DE112016001070T5 - Radio Frequency System Hybrid Power Amplifier Systems And Methods - Google Patents

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Abstract

Systeme und ein Verfahren zum Verbessern eines Betriebs eines Funkfrequenzsystems werden bereitgestellt. Eine Ausführungsform stellt ein Funkfrequenzsystem bereit, das eine erste Verstärkereinheit mit einem ersten Logikgatter, das ein analoges elektrisches Eingangssignal und ein erstes Bit eines Verstärkersteuersignals empfängt, das die erste Verstärkereinheit aktiviert oder deaktiviert, und einen ersten Leistungsschaltverstärker einschließt, der ein erstes analoges elektrisches Ausgangssignal erzeugt, wenn dies aktiviert ist. Das Funkfrequenzsystem schließt ferner eine zweite Verstärkereinheit mit einem zweiten Logikgatter, welches das analoge elektrische Eingangssignal und ein zweites Bit des Verstärkersteuersignals empfängt, das die zweite Verstärkereinheit aktiviert oder deaktiviert, und einen zweiten Leistungsschaltverstärker ein, der ein zweites analoges elektrisches Ausgangssignal erzeugt, wenn dies aktiviert ist. Die erste Verstärkereinheit und die zweite Verstärkereinheit sind elektrisch gekoppelt, um es dem ersten analogen elektrischen Ausgangssignal und dem zweiten analogen elektrischen Ausgangssignal zu ermöglichen, kombiniert zu werden.Systems and a method for improving operation of a radio frequency system are provided. One embodiment provides a radio frequency system including a first amplifier unit having a first logic gate receiving an analog electrical input signal and a first bit of an amplifier control signal activating or deactivating the first amplifier unit and a first power switching amplifier generating a first analog electrical output signal if this is activated. The radio frequency system further includes a second amplifier unit having a second logic gate receiving the analog electrical input signal and a second bit of the amplifier control signal activating or deactivating the second amplifier unit, and a second power switching amplifier generating a second analog electrical output signal when activated is. The first amplifier unit and the second amplifier unit are electrically coupled to allow the first analog electrical output signal and the second analog electrical output signal to be combined.

Description

HINTERGRUNDBACKGROUND

Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Funkfrequenzsysteme und genauer eine in einem Funkfrequenzsystem verwendete Leistungsverstärkerkomponente.The present disclosure relates generally to radio frequency systems, and more particularly to a power amplifier component used in a radio frequency system.

Dieser Abschnitt soll den Leser in verschiedene Aspekte der Technik einführen, die verschiedenen Aspekten der vorliegenden Techniken zugehörig sind, die nachstehend beschrieben und/oder beansprucht werden. Die Erläuterung wird für hilfreich erachtet, um dem Leser Hintergrundinformationen bereitzustellen, um ein besseres Verständnis der verschiedenen Aspekte der vorliegenden Offenbarung zu ermöglichen. Dementsprechend sollte es sich verstehen, dass diese Aussagen in diesem Lichte und nicht als Zulassung des Standes der Technik zu lesen sind.This section is intended to introduce the reader to various aspects of the art associated with various aspects of the present techniques, which are described and / or claimed below. The discussion is believed to be helpful in providing the reader with background information to facilitate a better understanding of the various aspects of the present disclosure. Accordingly, it should be understood that these statements are to be read in light of this and not as an admission of the prior art.

Viele elektronische Vorrichtungen können ein Funkfrequenzsystem einschließen, um einen drahtlosen Austausch von Daten mit einer anderen elektronischen Vorrichtung und/oder einem Netzwerk zu ermöglichen. Das Funkfrequenzsystem kann einen Transceiver einschließen, der eine analoge Darstellung von Daten als analoges elektrisches Signal ausgibt, das dann über eine Antenne drahtlos gesendet werden kann. Da die elektronische Vorrichtung durch eine gewisse Entfernung getrennt sein kann, kann das Funkfrequenzsystem eine Verstärkerkomponente einschließen, um die Ausgangsleistung (z. B. die Stärke übertragener analoger elektrischer Signale) des Funkfrequenzsystems zu steuern.Many electronic devices may include a radio frequency system to facilitate wireless exchange of data with another electronic device and / or network. The radio frequency system may include a transceiver that outputs an analog representation of data as an analog electrical signal, which may then be wirelessly transmitted over an antenna. Since the electronic device may be separated by a certain distance, the radio frequency system may include an amplifier component to control the output power (eg, strength of transmitted analog electrical signals) of the radio frequency system.

Allgemein können Verstärkerkomponenten vielfältige Techniken nutzen, um ein analoges elektrisches Eingangssignal auf eine gewünschte Ausgangsleistung zu verstärken. Die Techniken weisen jedoch typischerweise Kompromisse zwischen mindestens Leistungsaufnahme und eingebrachtem Rauschen und Nebenwellen auf. Zum Beispiel können manche Techniken eingebrachtes Rauschen und Nebenwellen verringern, jedoch die Leistungsaufnahme steigern, wodurch ein Wirkungsgrad (z. B. Ausgangsleistung/DC-Leistungsaufnahme) des Funkfrequenzsystems verringert wird. Andererseits können manche Techniken die Leistungsaufnahme verringern, jedoch das eingebrachte Rauschen erhöhen, was übertragene Nebenwellenaussendungen erhöhen kann.In general, amplifier components can use a variety of techniques to amplify an analog electrical input signal to a desired output power. However, the techniques typically have trade-offs between at least power consumption and introduced noise and spurious waves. For example, some techniques may reduce noise and spurious noise introduced, but increase power consumption, thereby reducing efficiency (eg, output power / DC power consumption) of the radio frequency system. On the other hand, some techniques may reduce power consumption but increase the noise introduced, which may increase transmitted spurious emissions.

ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY

Eine Zusammenfassung bestimmter hierin offenbarter Ausführungsformen wird nachstehend dargelegt. Es sollte sich verstehen, dass diese Aspekte lediglich vorgelegt werden, um dem Leser eine kurze Zusammenfassung dieser bestimmten Ausführungsformen bereitzustellen, und dass diese Aspekte den Umfang dieser Offenbarung nicht einschränken sollen. Tatsächlich kann diese Offenbarung eine Vielfalt von Aspekten einbeziehen, die unter Umständen nachstehend nicht dargelegt sind.A summary of certain embodiments disclosed herein will be set forth below. It should be understood that these aspects are merely presented to provide the reader with a brief summary of these particular embodiments, and that these aspects are not intended to limit the scope of this disclosure. In fact, this disclosure may encompass a variety of aspects that may not be set forth below.

Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein eine verbesserte in einem Funkfrequenzsystem verwendete Leistungsverstärkerkomponente. Allgemein empfängt eine Leistungsverstärkerkomponente ein analoges elektrisches Eingangssignal und gibt ein verstärktes analoges elektrisches Signal aus, dass dann drahtlos an eine andere elektronische Vorrichtung und/oder ein Netzwerk übertragen werden kann.The present disclosure generally relates to an improved power amplifier component used in a radio frequency system. Generally, a power amplifier component receives an analog electrical input signal and outputs an amplified analog electrical signal that can then be wirelessly transmitted to another electronic device and / or network.

Die vorliegende Offenbarung beschreibt eine Verstärkerkomponente, die das verstärkte, analoge elektrische Signal mit einer verringerten Leistungsaufnahme erzeugen kann, wodurch der Wirkungsgrad verbessert wird, ohne signifikantes Rauschen einzubringen, wodurch übertragene Nebenwellenaussendungen verringert werden. Bei manchen Ausführungsformen kann die Verstärkerkomponente das verstärkte, analoge elektrische Signal auf Grundlage von mindestens zum Teil eines Hüllkurvenspannungssignals, eines analogen elektrischen Eingangssignals und eines Verstärkersteuersignals erzeugen. Konkret kann die Verstärkerkomponente einen Hüllkurvenspannungsverstärker einschließen, der das Hüllkurvenspannungssignal empfängt und elektrische Leistung bei der Hüllkurvenspannung an eine Versorgungsschiene mit variabler Spannung ausgibt.The present disclosure describes an amplifier component that can generate the amplified analog electrical signal with reduced power consumption, thereby improving efficiency without introducing significant noise, thereby reducing transmitted spurious emissions. In some embodiments, the amplifier component may generate the amplified analog electrical signal based at least in part on an envelope voltage signal, an analog electrical input signal, and an amplifier control signal. Specifically, the amplifier component may include an envelope voltage amplifier that receives the envelope voltage signal and outputs electrical power at the envelope voltage to a variable voltage supply rail.

Zusätzlich kann die Verstärkerkomponente eine Vielzahl von Verstärkereinheiten einschließen, die jeweils das analoge elektrische Eingangssignal und ein einziges Bit des Verstärkersteuersignals empfangen. Konkret kann jede Verstärkereinheit ein Logikgatter (z. B. ein AND-Gatter oder ein NAND-Gatter), welches das analoge elektrische Eingangssignal und das Bit des Verstärkersteuersignals empfängt, einen Treiber (z. B. Puffer), der die Ausgabe aus dem Logikgatter empfängt, und einen Leistungsschaltverstärker einschließen, der die Ausgabe aus dem Treiber und eine elektrische Leistungsausgabe von der Versorgungsschiene mit variabler Spannung empfängt.In addition, the amplifier component may include a plurality of amplifier units each receiving the analog electrical input signal and a single bit of the amplifier control signal. Specifically, each amplifier unit may include a logic gate (eg, an AND gate or a NAND gate) receiving the analog electrical input signal and the bit of the amplifier control signal, a driver (eg, buffer) that receives the output from the logic gate and include a power switching amplifier receiving the output from the driver and an electrical power output from the variable voltage supply rail.

Im Betrieb kann die Größe (z. B. Amplitude) des verstärkten, analogen elektrischen Signals über das Hüllkurvenspannungssignal und das Verstärkersteuersignal gesteuert werden. Konkret kann das Verstärkersteuersignal jede der Vielzahl von Verstärkereinheiten auf Grundlage der gewünschten Ausgangsleistung aktivieren oder deaktivieren. Jede aktivierte Verstärkereinheit kann dann das analoge elektrische Eingangssignal auf Grundlage von mindestens zum Teil des Hüllkurvenspannungssignals verstärken. Konkret kann in einer aktivierten Verstärkereinheit der Leistungsschaltverstärker ein analoges elektrisches Ausgangssignal erzeugen, indem auf Grundlage von mindestens zum Teil des analogen elektrischen Eingangssignals ein Ausgang mit der Versorgungsschiene mit variabler Spannung oder der Masse verbunden wird.In operation, the magnitude (eg, amplitude) of the amplified analog electrical signal may be controlled via the envelope voltage signal and the amplifier control signal. Specifically, the amplifier control signal may enable or disable each of the plurality of amplifier units based on the desired output power. Each activated amplifier unit may then receive the analog electrical input signal based at least in part on the envelope voltage signal strengthen. Specifically, in an activated amplifier unit, the power switching amplifier may generate an analog electrical output signal by connecting an output to the variable voltage power supply rail or the ground based at least in part on the analog electrical input signal.

Mit anderen Worten kann die Ausgangsleistung mindestens zum Teil durch Anpassen der Anzahl aktivierter Verstärkereinheiten sowie der den aktivierten Verstärkereinheiten über die Versorgungsschiene mit variabler Spannung bereitgestellten Hüllkurvenspannung gesteuert werden. Auf diese Weise kann die Leistungsaufnahme der Verstärkerkomponente, insbesondere bei niedrigen Ausgangsleistungen, verringert werden, indem die Anzahl von aktivierten Verstärkereinheiten angepasst wird. Da darüber hinaus die Verstärkereinheiten vor dem Erzeugen des verstärkten, analogen elektrischen Signals aktiviert/deaktiviert werden können, beeinflusst jegliches, sich ergebende Rauschen oder Übergangssignal das verstärkte, analoge elektrische Signal nicht wesentlich.In other words, the output power may be controlled at least in part by adjusting the number of amplifier units activated and the envelope voltage provided to the activated amplifier units via the variable voltage supply rail. In this way, the power consumption of the amplifier component, especially at low output powers, can be reduced by adjusting the number of activated amplifier units. Moreover, because the amplifier units can be activated / deactivated prior to generating the amplified analog electrical signal, any resulting noise or transient signal does not significantly affect the amplified analog electrical signal.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Verschiedene Aspekte dieser Offenbarung können bei Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung und bei Bezugnahme auf die Zeichnungen besser verstanden werden, in denen:Various aspects of this disclosure may be better understood upon reading the following detailed description and upon reference to the drawings, in which:

1 ein Blockdiagramm einer elektronischen Vorrichtung mit einem Funkfrequenzsystem gemäß einer Ausführungsform zeigt; 1 shows a block diagram of an electronic device with a radio frequency system according to an embodiment;

2 ein Beispiel der elektronischen Vorrichtung von 1 gemäß einer Ausführungsform zeigt; 2 an example of the electronic device of 1 according to an embodiment;

3 ein Beispiel der elektronischen Vorrichtung von 1 gemäß einer Ausführungsform zeigt; 3 an example of the electronic device of 1 according to an embodiment;

4 ein Beispiel der elektronischen Vorrichtung von 1 gemäß einer Ausführungsform zeigt; 4 an example of the electronic device of 1 according to an embodiment;

5 ein Blockdiagramm des Funkfrequenzsystems von 1 gemäß einer Ausführungsform zeigt; 5 a block diagram of the radio frequency system of 1 according to an embodiment;

6 ein schematisches Diagramm einer in dem Funkfrequenzsystem von 5 verwendeten Verstärkerkomponente gemäß einer Ausführungsform zeigt; 6 a schematic diagram of one in the radio frequency system of 5 used amplifier component according to an embodiment;

7 ein Flussdiagramm zeigt, das einen Prozess zum Steuern einer Ausgangsleistung der Verstärkerkomponente von 6 gemäß einer Ausführungsform beschreibt; 7 a flowchart showing a process for controlling an output power of the amplifier component of 6 according to one embodiment;

8 ein Flussdiagramm zeigt, das einen Prozess zum Anpassen einer Anzahl von in der Verstärkerkomponente von 6 aktivierten oder deaktivierten Verstärkereinheiten gemäß einer Ausführungsform zeigt; 8th a flowchart showing a process for adjusting a number of in the amplifier component of 6 activated or deactivated amplifier units according to an embodiment;

9 ein Schaubild einer Leistungsaufnahme in Relation zu einer Ausgangsleistung der Verstärkerkomponente von 6 gemäß einer Ausführungsform zeigt; 9 a graph of power consumption in relation to an output power of the amplifier component of 6 according to an embodiment;

10 ein Schaubild eines Wirkungsgrades in Relation zu einer Ausgangsleistung der Verstärkerkomponente von 6 gemäß einer Ausführungsform zeigt; und 10 a graph of efficiency in relation to an output power of the amplifier component of 6 according to an embodiment; and

11 ein Flussdiagramm zeigt, das einen Prozess zum Zusammenbauen der Verstärkerkomponente von 6 gemäß einer Ausführungsform beschreibt. 11 a flowchart showing a process for assembling the amplifier component of 6 according to one embodiment.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Eine oder mehrere spezifische Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden nachstehend beschrieben. Diese beschriebenen Ausführungsformen stellen nur Beispiele der vorliegend offenbarten Techniken dar. Zusätzlich sind in einer Anstrengung zum Bereitstellen einer knappen und präzisen Beschreibung dieser Ausführungsformen unter Umständen nicht alle Merkmale einer tatsächlichen Implementierung in der Beschreibung beschrieben. Es sollte ersichtlich sein, dass bei der Entwicklung irgendeiner solchen tatsächlichen Implementierung, wie bei jedem Entwicklungs- oder Gestaltungsprojekt, zahlreiche implementationsspezifische Entscheidungen gefällt werden müssen, um die speziellen Ziele der Entwickler zu erreichen, wie beispielsweise Konformität mit systembezogenen und geschäftsbezogenen Einschränkungen, die von einer Implementierung zur anderen variieren können. Darüber hinaus sollte ersichtlich sein, dass solch eine Entwicklungsanstrengung für den Fachmann in Besitz des Vorteils dieser Offenbarung komplex und zeitaufwändig sein kann, jedoch nichtsdestoweniger eine Routineunternehmung an Gestaltung, Fertigung und Herstellung sein kann.One or more specific embodiments of the present disclosure will be described below. These described embodiments are only examples of the techniques disclosed herein. Additionally, in an effort to provide a concise and concise description of these embodiments, not all features of an actual implementation may be described in the specification. It should be appreciated that in developing any such actual implementation, as with any development or design project, numerous implementation-specific decisions must be made to achieve the specific goals of the developers, such as compliance with systemic and business-related constraints Implementation may vary to another. Moreover, it should be understood that such a development effort may be complex and time-consuming for those skilled in the art having the benefit of this disclosure, but nevertheless may be a routine design, fabrication, and manufacturing business.

Beim Vorstellen von Elementen verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sollen die Artikel „ein”, „eine” und „der”, „die”, „das” sowie deren Deklinationen bedeuten, dass es eines oder mehrere der Elemente gibt. Die Begriffe „umfassend”, „einschließend”, „besitzend” und „aufweisend” sollen einschließend sein und bedeuten, dass es zusätzliche andere Elemente als die aufgeführten Elemente geben kann. Zusätzlich sollte es sich verstehen, dass Bezugnahmen auf „eine Ausführungsform” der vorliegenden Offenbarung nicht als das Vorhandensein zusätzlicher Ausführungsformen, die ebenfalls die angegebenen Merkmale beinhalten, ausschließend zu interpretieren sind.In presenting elements of various embodiments of the present disclosure, the articles "a,""an,""the,""the" and their declinations mean that there are one or more of the elements. The terms "comprising", "including", "possessing" and "having" are intended to be inclusive and mean that there may be additional elements other than the listed elements. Additionally, it should be understood that references to "one embodiment" of the present disclosure are not to be construed as the presence of additional embodiments, which also contain the stated characteristics are to be interpreted exclusively.

Wie vorstehend erwähnt, kann eine elektronische Vorrichtung ein Funkfrequenzsystem einschließen, um ein drahtloses Austauschen von Daten mit einer anderen elektronischen Vorrichtung und/oder einem Netzwerk zu ermöglichen. Konkret kann das Funkfrequenzsystem Funkwellen modulieren, um es der elektronischen Vorrichtung zu ermöglichen, über ein persönliches Netzwerk (z. B. ein Bluetooth-Netzwerk), ein lokales Netzwerk (z. B. ein 802.11x-WiFi-Netzwerk) und/oder ein Weitverkehrsnetzwerk (z. B. ein 4G- oder LTE-Mobilfunknetz) zu kommunizieren. Mit anderen Worten können die Funkfrequenzsysteme vielfältige Protokolle für drahtlose Kommunikation nutzen, um einen Austausch von Daten zu ermöglichen.As mentioned above, an electronic device may include a radio frequency system to facilitate wireless exchange of data with another electronic device and / or network. Concretely, the radio frequency system may modulate radio waves to allow the electronic device to connect via a personal network (eg, a Bluetooth network), a local area network (eg, an 802.11x WiFi network), and / or Wide area network (eg a 4G or LTE mobile network). In other words, the radio frequency systems can use a variety of wireless communication protocols to facilitate data exchange.

Nichtsdestoweniger können Funkfrequenzsysteme allgemein ungeachtet des verwendeten Protokolls für drahtlose Kommunikation betriebstechnisch ähnlich sein. Um zum Beispiel Daten zu übertragen, kann eine Verarbeitungsschaltlogik eine digitale Darstellung der Daten als ein digitales elektrisches Signal erzeugen, und ein Transceiver (z. B. ein Sender und/oder ein Empfänger) kann dann das digitale elektrische Signal in ein oder mehrere analoge elektrische Signale umwandeln. Auf Grundlage verschiedener Faktoren (z. B. Protokoll für drahtlose Kommunikation, Leistungsaufnahme, Entfernung usw.) können die analogen elektrischen Signale bei unterschiedlichen Ausgangsleistungen drahtlos übertragen werden. Um ein Steuern der Ausgangsleistung zu ermöglichen, kann das Funkfrequenzsystem eine Verstärkerkomponente einschließen, welche die analogen elektrischen Signale empfängt und verstärkte, analoge elektrische Signale bei einer gewünschten Ausgangsleistung zur Übertragung über eine Antenne ausgibt.Nonetheless, radio frequency systems generally may be operationally similar regardless of the wireless communication protocol used. For example, to transmit data, processing circuitry may generate a digital representation of the data as a digital electrical signal, and a transceiver (eg, a transmitter and / or receiver) may then convert the digital electrical signal into one or more analog electrical signals Convert signals. Based on various factors (eg wireless protocol, power consumption, distance, etc.), the analog electrical signals can be transmitted wirelessly at different output powers. To enable output power control, the radio frequency system may include an amplifier component which receives the analog electrical signals and outputs amplified analog electrical signals at a desired output power for transmission via an antenna.

Vielfältige Techniken können benutzt werden, um die verstärkten, analogen elektrischen Signale bei der gewünschten Ausgangsleistung zu erzeugen. Manche Techniken schließen einen oder mehrere Leistungsschaltverstärker ein, um die verstärkten, analogen elektrischen Signale zu erzeugen, indem ein Ausgang auf Grundlage eines analogen elektrischen Eingangssignals mit entweder einer Versorgungsspannungsschiene oder einer Masse verbunden wird. Wenn zum Beispiel das analoge elektrische Eingangssignal LOW ist (z. B. null Volt), kann der Leistungsschaltverstärker den Ausgang mit der Masse verbinden. Wenn andererseits das Eingangssignal HIGH ist (z. B. eine positive Spannung), kann der Schaltverstärker den Ausgang die Versorgungsspannungsversorgungsschiene verbinden.Various techniques can be used to generate the amplified analog electrical signals at the desired output power. Some techniques include one or more power switching amplifiers to generate the amplified analog electrical signals by connecting an output based on an analog electrical input signal to either a supply voltage rail or a ground. For example, if the analog electrical input signal is LOW (eg, zero volts), the power switching amplifier may connect the output to ground. On the other hand, if the input signal is HIGH (eg, a positive voltage), the switching amplifier may connect the output to the supply voltage supply rail.

Wie ersehen werden kann, kann sich die gewünschte Ausgangsleistung im Betriebsverlauf des Funkfrequenzsystems ändern. Um ein Anpassen der Ausgangsleistung zu ermöglichen, kann die Verstärkerkomponente die Größe (z. B. Amplitude) des verstärkten, analogen elektrischen Signals steuern. Zum Beispiel kann in einem analogen Ansatz ein Treiber ein analoges elektrisches Eingangssignal auf eine treibende Spannung (z. B. eine ausreichende Spannung, um einen Leistungsschaltverstärker zu betreiben) verstärken, und ein Leistungsschaltverstärker kann einen Ausgang selektiv mit entweder einer Versorgungsspannungsschiene mit variabler Spannung oder einer Masse verbinden. Insofern kann die Amplitude des verstärkten, analogen elektrischen Signals durch Anpassen einer Spannung auf der Versorgungsschiene mit variabler Spannung gesteuert werden. Andererseits kann in einem digitalen Ansatz eine Vielzahl von Leistungsschaltverstärkern kontinuierlich (d. h. alle paar Nanosekunden) aktiviert oder deaktiviert werden, sodass die aktivierten Leistungsschaltverstärker selektiv einen Ausgang mit entweder einer Versorgungsschiene mit fester Spannung oder einer Masse koppeln. Insofern kann die Amplitude des verstärkten, analogen elektrischen Signals durch Anpassen einer Anzahl von Leistungsschaltverstärkern gesteuert werden, die verwendet werden, um das verstärkte, analoge elektrische Signal in jedem Moment zu erzeugen.As can be seen, the desired output power may change in the course of operation of the radio frequency system. To allow adjustment of the output power, the amplifier component may control the magnitude (eg, amplitude) of the amplified analog electrical signal. For example, in an analog approach, a driver may amplify an analog electrical input signal to a driving voltage (eg, sufficient voltage to operate a power switching amplifier), and a power switching amplifier may selectively connect an output to either a variable voltage power rail or a power supply Connect ground. As such, the amplitude of the amplified analog electrical signal may be controlled by adjusting a voltage on the variable voltage supply rail. On the other hand, in a digital approach, a plurality of power switching amplifiers may be activated or deactivated continuously (i.e., every few nanoseconds) such that the activated power switching amplifiers selectively couple an output to either a fixed voltage or ground supply rail. As such, the amplitude of the amplified analog electrical signal may be controlled by adjusting a number of power switching amplifiers used to generate the amplified analog electrical signal at each instant.

Manche der vielfältigen Techniken können jedoch Austauschbeziehungen zwischen mindestens einem Wirkungsgrad (z. B. Ausgangsleistung/DC-Leistungsaufnahme) des Funkfrequenzsystems und einer Menge von Nebenwellenaussendungen, die aus dem Funkfrequenzsystem gesendet werden, verursachen. Zum Beispiel kann beim digitalen Ansatz das kontinuierliche Aktivieren und Deaktivieren der Leistungsschaltverstärker ein Rauschen in das verstärkte, analoge elektrische Signal einbringen, das aus dem Funkfrequenzsystem gesendete Nebenwellenaussendungen steigern kann. Zusätzlich kann bei diesem digitalen Ansatz eine große Anzahl von Leistungsschaltverstärkern verwendet werden, um eine gewünschte Genauigkeit zu erreichen. Des Weiteren sind beim analogen Ansatz alle Einheitenzellen in dem Leistungsschaltverstärker aktiv, und der Treiber kann die treibende Spannung ungeachtet der gewünschten Ausgangsleistung verstärken, was den Wirkungsgrad des Funkfrequenzsystems, insbesondere bei niedrigen Ausgangsleistungen, verringern kann.However, some of the various techniques may cause inter-relationships between at least one of the efficiency (eg, output power / DC power consumption) of the radio frequency system and a quantity of spurious emissions transmitted from the radio frequency system. For example, in the digital approach, the continuous enabling and disabling of the power switching amplifiers may introduce noise into the amplified analog electrical signal that may increase spurious emissions transmitted from the radio frequency system. Additionally, in this digital approach, a large number of power switching amplifiers can be used to achieve desired accuracy. Furthermore, in the analog approach all unit cells in the power switching amplifier are active and the driver can boost the driving voltage regardless of the desired output power, which can reduce the efficiency of the radio frequency system, especially at low output powers.

Wie nachstehend detaillierter beschrieben wird, stellt die vorliegende Offenbarung dementsprechend eine verbesserte Verstärkerkomponente für ein Funkfrequenzsystem bereit, das eine verringerte Leistungsaufnahme ermöglichen kann, ohne Rauschen und Nebenwellenaussendung wesentlich zu erhöhen. Bei manchen Ausführungsformen kann die Verstärkerkomponente eine Vielzahl von Verstärkereinheiten einschließen, die jeweils ein Logikgatter (z. B. ein AND-Gatter oder ein NAND-Gatter), einen Treiber (z. B. einen Puffer), der mit dem Ausgang des Logikgatters gekoppelt ist, und einen Leistungsschaltverstärker, der mit dem Ausgang des Treibers gekoppelt ist, einschließen. Zusätzlich kann das Logikgatter ein analoges elektrisches Eingangssignal und ein Bit eines Verstärkersteuersignals empfangen, und der Leistungsschaltverstärker kann elektrisch mit einer Masse und einer Versorgungsschiene mit variabler Spannung gekoppelt sein, die eine auf einem Hüllkurvenspannungssignal beruhende Spannung aufweist.Accordingly, as will be described in more detail below, the present disclosure provides an improved amplifier component for a radio frequency system that can enable reduced power consumption without significantly increasing noise and spurious emission. In some embodiments, the amplifier component may include a plurality of amplifier units, each having a logic gate (e.g. An AND gate or a NAND gate), a driver (eg, a buffer) coupled to the output of the logic gate, and a power switching amplifier coupled to the output of the driver. Additionally, the logic gate may receive an analog electrical input signal and a bit of an amplifier control signal, and the power switching amplifier may be electrically coupled to a ground and a variable voltage supply rail having a voltage based on an envelope voltage signal.

Somit kann die Verstärkerkomponente im Betrieb ein verstärktes, analoges elektrisches Signal erzeugen, indem das analoge elektrische Eingangssignal auf Grundlage von mindestens zum Teil des Hüllkurvenspannungssignals und des Verstärkersteuersignals verstärkt wird. Konkret kann die Anzahl aktivierter Verstärkereinheiten durch das Verstärkersteuersignal auf Grundlage von mindestens zum Teil einer gewünschten Ausgangsleistung des Funkfrequenzsystems angepasst werden. Wenn zum Beispiel eine maximale Ausgangsleistung gewünscht wird, kann das Verstärkersteuersignal jede der Verstärkereinheiten aktivieren. Wenn jedoch die gewünschte Ausgangsleistung sinkt, kann das Verstärkersteuersignal eine oder mehrere der Verstärkereinheiten deaktivieren. Mit anderen Worten kann die Leistungsaufnahme verringert werden, indem Verstärkereinheiten und deren zugeordnete Treiber, insbesondere bei niedrigen Ausgangsleistungen, deaktiviert werden. Da darüber hinaus die Verstärkereinheiten vor dem Erzeugen des verstärkten, analogen elektrischen Signals aktiviert/deaktiviert werden können, beeinflussen jegliches, sich ergebende Rauschen und Transienten das verstärkte, analoge elektrische Signal nicht wesentlich.Thus, during operation, the amplifier component may generate an amplified analog electrical signal by amplifying the analog electrical input signal based on at least a portion of the envelope voltage signal and the amplifier control signal. Specifically, the number of amplifier units activated may be adjusted by the amplifier control signal based at least in part on a desired output power of the radio frequency system. For example, if a maximum output power is desired, the amplifier control signal may activate each of the amplifier units. However, as the desired output power decreases, the amplifier control signal may deactivate one or more of the amplifier units. In other words, power consumption can be reduced by disabling amplifier units and their associated drivers, especially at low output powers. Moreover, because the amplifier units can be activated / deactivated prior to generating the amplified analog electrical signal, any resulting noise and transients do not significantly affect the amplified analog electrical signal.

Zusätzlich können in jeder aktivierten Verstärkereinheit der Treiber und der Leistungsschaltverstärker das analoge elektrische Eingangssignal verstärken, indem ein Ausgang mit der Versorgungsschiene mit variabler Spannung (z. B. Venv) oder der Masse verbunden wird. Wenn zum Beispiel das analoge elektrische Eingangssignal HIGH ist (z. B. eine positive Spannung), kann der Leistungsschaltverstärker den Ausgang mit der Versorgungsschiene mit variabler Spannung verbinden. Wenn andererseits das analoge elektrische Eingangssignal LOW ist (z. B. null Volt), kann der Leistungsschaltverstärker die Ausgangsmasse verbinden. Insofern kann durch Anpassen der Spannung auf der Versorgungsschiene mit variabler Spannung jede Konfiguration von aktivierten Verstärkereinheiten fähig sein, das verstärkte, analoge elektrische Signal über einen Ausgangsleistungsbereich hinweg zu erzeugen, wodurch eine Häufigkeit des Aktivieren und/oder Deaktivierens von Verstärkereinheiten weiter verringert wird.Additionally, in each activated amplifier unit, the driver and power switching amplifiers may amplify the analog electrical input signal by connecting an output to the variable voltage (e.g., V env ) supply rail or ground. For example, if the analog electrical input signal is HIGH (eg, a positive voltage), the power switching amplifier may connect the output to the variable voltage supply rail. On the other hand, if the analog electrical input signal is LOW (eg, zero volts), the power switching amplifier may connect the output ground. As such, by adjusting the voltage on the variable voltage supply rail, each configuration of activated amplifier units may be capable of generating the amplified analog electrical signal over an output power range, thereby further reducing frequency of activating and / or deactivating amplifier units.

Auf diese Weise kann der Betrieb der Verstärkerkomponente auf Grundlage einer gewünschten Ausgangsleistung gesteuert werden, wodurch der Wirkungsgrad des Funkfrequenzsystems verbessert wird, während kein wesentliches Rauschen und keine wesentliche Nebenwellenaussendung eingebracht werden. Zur besseren Veranschaulichung ist in 1 eine elektronische Vorrichtung 10, die ein Funkfrequenzsystem 12 benutzen kann, beschrieben. Wie nachstehend detaillierter beschrieben wird, kann es sich bei der elektronischen Vorrichtung 10 um jede geeignete elektronische Vorrichtung handeln, wie beispielsweise eine handgehaltene Rechenvorrichtung, eine Tablet-Rechenvorrichtung, einen Notebook-Computer und dergleichen.In this way, the operation of the amplifier component can be controlled based on a desired output power, thereby improving the efficiency of the radio frequency system while not introducing substantial noise and spurious emission. For a better illustration, see 1 an electronic device 10 that is a radio frequency system 12 can use described. As will be described in more detail below, the electronic device may 10 to any suitable electronic device, such as a handheld computing device, a tablet computing device, a notebook computer, and the like.

Dementsprechend schließt die elektronische Vorrichtung 10, wie abgebildet, das Funkfrequenzsystem 12, Eingabestrukturen 14, einen Speicher 16, einen oder mehrere Prozessoren 18, eine oder mehrere Datenspeichervorrichtungen 20, eine Energiequelle 22, Eingabe/Ausgabe-Anschlüsse 24 und eine elektronische Anzeige 26 ein. Die verschiedenen, in 1 beschriebenen Komponenten können Hardware-Elemente (einschließlich Schaltlogik), Software-Elemente (einschließlich auf einem nicht-flüchtigen, computerlesbaren Medium gespeicherten Computercode) oder eine Kombination aus sowohl Hardware- als auch Software-Elementen einschließen. Es sollte beachtet werden, dass 1 lediglich ein bestimmtes Beispiel einer besonderen Implementierung darstellt und die Arten von Komponenten veranschaulichen soll, die in der elektronischen Vorrichtung 10 vorhanden sein können. Zusätzlich sollte beachtet werden, dass die verschiedenen abgebildeten Komponenten in weniger Komponenten kombiniert oder in zusätzliche Komponenten aufgeteilt sein können. Zum Beispiel können der Speicher 16 und eine Datenspeichervorrichtung 20 in einer einzigen Komponente eingeschlossen sein.Accordingly, the electronic device closes 10 as shown, the radio frequency system 12 , Input structures 14 , a store 16 , one or more processors 18 , one or more data storage devices 20 , an energy source 22 , Input / output ports 24 and an electronic display 26 one. The different, in 1 Components described may include hardware elements (including circuitry), software elements (including computer code stored on a non-transitory computer-readable medium), or a combination of both hardware and software elements. It should be noted that 1 is merely one particular example of a particular implementation and is intended to illustrate the types of components that are included in the electronic device 10 can be present. In addition, it should be noted that the various components depicted may be combined in fewer components or split into additional components. For example, the memory 16 and a data storage device 20 be included in a single component.

Wie abgebildet, ist der Prozessor 18 betrieblich mit dem Speicher 16 und der Datenspeichervorrichtung 20 gekoppelt. Konkret kann der Prozessor 18 eine im Speicher 16 und/oder der Datenspeichervorrichtung 20 gespeicherte Anweisung ausführen, um Operationen in der elektronischen Vorrichtung 10 durchzuführen, wie beispielsweise das Funkfrequenzsystem 12 anzuweisen, mit einer anderen Vorrichtung zu kommunizieren. Insofern kann der Prozessor 18 einen oder mehrere universelle Mikroprozessoren, eine oder mehrere anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs), eine oder mehrere feldprogrammierbare Logikanordnungen (FPGAs) oder jede Kombination davon einschließen. Zusätzlich kann es sich bei dem Speicher 16 und/oder der Datenspeichervorrichtung 20 um ein gegenständliches, nicht-flüchtiges, computerlesbares Medium handeln, in dem durch den Prozessor 18 ausführbare Anweisungen und durch diesen zu verarbeitende Daten gespeichert werden. Zum Beispiel kann der Speicher 16 einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) einschließen, und die Datenspeichervorrichtung 20 kann einen Nur-Lese-Speicher (ROM), wiederbeschreibbaren Flash-Speicher, Festplattenlaufwerke, optische Platten und dergleichen einschließen.As shown, the processor is 18 operational with the store 16 and the data storage device 20 coupled. Specifically, the processor 18 one in memory 16 and / or the data storage device 20 execute stored instruction to perform operations in the electronic device 10 perform such as the radio frequency system 12 to instruct to communicate with another device. In that sense, the processor can 18 include one or more general purpose microprocessors, one or more application specific integrated circuits (ASICs), one or more field programmable logic arrays (FPGAs), or any combination thereof. Additionally, it may be at the memory 16 and / or the data storage device 20 to act an objective, non-transitory, computer readable medium in which by the processor 18 executable instructions and through them too processing data is stored. For example, the memory 16 a random access memory (RAM), and the data storage device 20 may include read-only memory (ROM), rewritable flash memory, hard disk drives, optical disks, and the like.

Zusätzlich ist, wie abgebildet, der Prozessor 18 betrieblich mit der Energiequelle 22 gekoppelt, die den verschiedenen Komponenten in der elektronischen Vorrichtung 10 Energie bereitstellt. Zum Beispiel kann die Energiequelle 22 dem Funkfrequenzsystem 12 elektrische Energie in Form von Gleichstrom (DC) bereitstellen. Insofern kann die Energiequelle 22 jede geeignete Quelle von Energie einschließen, wie beispielsweise einen wiederaufladbaren Lithium-Polymer-Akku (Li-Poly) und/oder einen Wechselstromwandler (AC-Wandler). Des Weiteren ist, wie abgebildet, der Prozessor 18 betrieblich mit den E/A-Anschlüssen 24, die es der elektronischen Vorrichtung 10 ermöglichen können, über eine Schnittstelle eine Verbindung mit vielfältigen anderen elektronischen Vorrichtungen herzustellen, und den Eingabestrukturen 14 gekoppelt, die es einem Benutzer ermöglichen können, mit der elektronischen Vorrichtung 10 zu interagieren. Dementsprechend können die Eingabestrukturen 14 Schaltflächen oder Tasten, Tastaturen, Mäuse, Trackpads und dergleichen einschließen. Zusätzlich kann die elektronische Anzeige 26 bei manchen Ausführungsformen berührungsempfindliche Komponenten einschließen.In addition, as shown, the processor 18 operational with the energy source 22 coupled to the various components in the electronic device 10 Provides energy. For example, the energy source 22 the radio frequency system 12 provide electrical energy in the form of direct current (DC). In that sense, the energy source 22 include any suitable source of energy, such as a lithium polymer rechargeable battery (Li-poly) and / or an AC converter. Furthermore, as shown, the processor 18 operational with the I / O connections 24 It's the electronic device 10 enable interfacing with a variety of other electronic devices through an interface, and the input structures 14 coupled, which may allow a user with the electronic device 10 to interact. Accordingly, the input structures 14 Include buttons or keys, keyboards, mice, trackpads, and the like. In addition, the electronic display 26 in some embodiments include touch-sensitive components.

Zusätzlich zum Ermöglichen von Benutzereingaben kann die elektronische Anzeige 26 Bildfelder, wie beispielsweise eine grafische Benutzeroberfläche (GUI) für ein Betriebssystem, eine Anwendungsoberfläche, ein Standbild oder Videoinhalt anzeigen. Wie abgebildet, ist die Anzeige betrieblich mit dem Prozessor 18 gekoppelt. Dementsprechend können die durch die elektronische Anzeige 26 angezeigten Einzelbilder auf Anzeigebilddaten beruhen, die von dem Prozessor 18 kommend empfangen werden.In addition to allowing user input, the electronic display 26 Display image fields, such as a graphical user interface (GUI) for an operating system, an application interface, a still image, or video content. As shown, the display is operational with the processor 18 coupled. Accordingly, by the electronic display 26 displayed frames based on display image data provided by the processor 18 to be received.

Wie abgebildet, ist der Prozessor 18 zudem betrieblich mit dem Funkfrequenzsystem 12 gekoppelt, das ein kommunikationstechnisches Koppeln der elektronischen Vorrichtung 10 mit einer oder mehreren anderen elektronischen Vorrichtungen und/oder Netzwerken ermöglichen kann. Zum Beispiel kann es das Funkfrequenzsystem 12 der elektronischen Vorrichtung 10 ermöglichen, eine kommunikationstechnische Kopplung mit einem persönlichen Netzwerk PAN), wie beispielsweise einem Bluetooth-Netzwerk, einem lokalen Netzwerk (LAN), wie beispielsweise einem 802.1lx-WiFi-Netzwerk, und/oder einem Weitverkehrsnetzwerk (WAN), wie beispielsweise einem 4G- oder LTE-Mobilfunknetz, herzustellen. Wie ersehen werden kann, kann das Funkfrequenzsystem 12 eine Kommunikation unter Verwendung vielfältiger Kommunikationsprotokolle und/oder variierender Ausgangsleistungen (z. B. einer Stärke übertragener, analoger elektrischer Signale) ermöglichen.As shown, the processor is 18 also operational with the radio frequency system 12 coupled, a communication technology coupling the electronic device 10 with one or more other electronic devices and / or networks. For example, it may be the radio frequency system 12 the electronic device 10 enable a communication link to a personal network PAN), such as a Bluetooth network, a local area network (LAN), such as an 802.1lx WiFi network, and / or a wide area network (WAN), such as a 4G network. or LTE mobile network. As can be seen, the radio frequency system 12 enable communication using a variety of communication protocols and / or varying output powers (eg, strength of transmitted, analog electrical signals).

Die Betriebsgrundsätze des Funkfrequenzsystems 12 können für jedes der Kommunikationsprotokolle (z. B. Bluetooth, LTE, WiFi 802.11x usw.) ähnlich sein. Konkret kann, wie nachstehend detaillierter beschrieben wird, das Funkfrequenzsystem 12 ein digitales elektrisches Signal, das Daten enthält, von denen gewünscht wird, sie zu übertragen, unter Verwendung eines Transceivers in ein analoges elektrisches Signal umwandeln. Das Funkfrequenzsystem 12 kann dann das analoge elektrische Signal unter Verwendung einer Verstärkerkomponente auf eine gewünschte Ausgabe verstärken und das verstärkte, analoge Signal unter Verwendung einer oder mehrerer Antennen ausgeben. Mit anderen Worten können die hierin beschriebenen Techniken auf jedes geeignete Funkfrequenzsystem 12 anwendbar sein, das ungeachtet des verwendeten Kommunikationsprotokolls in einer geeigneten Weise arbeitet.The operating principles of the radio frequency system 12 may be similar for each of the communication protocols (eg, Bluetooth, LTE, WiFi 802.11x, etc.). Specifically, as will be described in more detail below, the radio frequency system 12 a digital electrical signal containing data that is desired to transmit is converted to an analog electrical signal using a transceiver. The radio frequency system 12 may then amplify the analog electrical signal to a desired output using an amplifier component and output the amplified analog signal using one or more antennas. In other words, the techniques described herein may apply to any suitable radio frequency system 12 be applicable, which operates in a suitable manner regardless of the communication protocol used.

Wie vorstehend beschrieben, kann es sich bei der elektronischen Vorrichtung 10 um jede geeignete elektronische Vorrichtung handeln. Zur besseren Veranschaulichung ist ein bestimmtes Beispiel einer handgehaltenen Vorrichtung 10A in 2 beschrieben, bei der es sich um ein tragbares Telefon, eine Medienwiedergabeeinheit, einen persönlichen Daten-Organizer, eine handgehaltene Spielplattform oder eine beliebige Kombination solcher Vorrichtungen handeln kann. Zum Beispiel kann es sich bei der handgehaltenen Vorrichtung 10A um ein Smartphone, wie beispielsweise ein beliebiges, von Apple Inc. erhältliches iPhone®-Modell, handeln. Wie abgebildet, schließt die handgehaltene Vorrichtung 10A eine Einfassung 28 ein, die innere Komponenten vor physischer Beschädigung schützen kann, und um sie vor elektromagnetischer Interferenz abzuschirmen. Das Gehäuse 28 kann die elektronische Anzeige 26 umgeben, die in der abgebildeten Ausführungsform eine grafische Benutzeroberfläche (GUI) 30 mit einer Anordnung von Symbolen 32 anzeigt. Wenn in beispielhafter Weise ein Symbol 32 entweder durch eine Eingabestruktur 14 oder eine berührungserfassende Komponente der elektronischen Anzeige 26 ausgewählt wird, kann ein Anwendungsprogramm starten.As described above, in the electronic device 10 to act on any suitable electronic device. For a better illustration, a specific example of a hand-held device 10A in 2 which may be a portable telephone, a media player, a personal data organizer, a handheld gaming platform, or any combination of such devices. For example, the handheld device may be 10A to trade a smartphone, such as any iPhone® model available from Apple Inc. As shown, the hand-held device closes 10A a mount 28 which can protect internal components from physical damage and shield them from electromagnetic interference. The housing 28 can the electronic display 26 which, in the illustrated embodiment, has a graphical user interface (GUI). 30 with an arrangement of symbols 32 displays. As an example, a symbol 32 either through an input structure 14 or a touch-sensing component of the electronic display 26 is selected, an application program can start.

Zusätzlich können sich, wie abgebildet, die Eingabestrukturen 14 durch die Einfassung (z. B. ein Gehäuse) 28 hindurch öffnen. Wie vorstehend beschrieben, können es die Eingabestrukturen 14 einem Benutzer ermöglichen, mit der handgehaltenen Vorrichtung 10A zu interagieren. Zum Beispiel können die Eingabestrukturen 14 die handgehaltene Vorrichtung 10A aktivieren oder deaktivieren, eine Benutzeroberfläche zu einem Startbildschirm navigieren, eine Benutzeroberfläche zu einem benutzerkonfigurierbaren Anwendungsbildschirm navigieren, eine Spracherkennungsfunktion aktivieren, eine Lautstärkeregelung bereitstellen und zwischen Vibration- und Klingelmodus umschalten. Des Weiteren öffnen sich, wie abgebildet, die E/A-Anschlüsse 24 durch die Einfassung 28. Bei manchen Ausführungsformen können die E/A-Anschlüsse 24 zum Beispiel eine Audiobuchse zum Verbinden mit externen Vorrichtungen einschließen. Zusätzlich kann das Funkfrequenzsystem 12 auch innerhalb der Einfassung 28 und für die handgehaltene Vorrichtung 10A intern eingefasst ein.In addition, as shown, the input structures can 14 through the enclosure (eg a housing) 28 open through it. As described above, it may be the input structures 14 allow a user with the hand-held device 10A to interact. For example, the input structures 14 the hand-held device 10A enable or disable a UI to a home screen navigate a UI to a user-configurable application screen, enable voice recognition, provide volume control, and switch between vibration and ringing modes. Furthermore, the I / O ports open as shown 24 through the mount 28 , In some embodiments, the I / O ports 24 For example, an audio jack to connect to external devices. In addition, the radio frequency system 12 also within the surround 28 and for the hand-held device 10A internally framed.

Um eine geeignete elektronische Vorrichtung 10 weiter zu veranschaulichen, ist in 3 eine Tablet-Vorrichtung 10B, wie beispielsweise ein beliebiges, von Apple Inc. erhältliches iPad®-Modell, beschrieben. Zusätzlich kann in anderen Ausführungsformen die elektronische Vorrichtung 10 die Form eines Computers 10C, wie in 4 beschrieben, wie beispielsweise eines beliebigen, von Apple Inc. erhältlichen Macbook®- oder iMac®-Modells, annehmen. Wie abgebildet, schließen die Tablet-Vorrichtung 10B und der Computer 10C ebenfalls eine elektronische Anzeige 26, Eingabestrukturen 14, E/A-Anschlüsse 24 und eine Einfassung (z. B. ein Gehäuse) 28 ein. Ähnlich der handgehaltenen Vorrichtung 10A kann das Funkfrequenzsystem 12 ebenfalls innerhalb der Einfassung 28 und für die Tablet-Vorrichtung 10B und/oder den Computer 10C intern eingefasst sein.To a suitable electronic device 10 to further illustrate is in 3 a tablet device 10B , such as any iPad® model available from Apple Inc., is described. Additionally, in other embodiments, the electronic device 10 the shape of a computer 10C , as in 4 described, such as an arbitrary, available from Apple Inc. Macbook ® - or iMac ® model modeling assume. As shown, close the tablet device 10B and the computer 10C also an electronic display 26 , Input structures 14 , I / O ports 24 and an enclosure (eg, a housing) 28 one. Similar to the hand-held device 10A can the radio frequency system 12 also within the enclosure 28 and for the tablet device 10B and / or the computer 10C be internally framed.

Wie vorstehend beschrieben, kann das Funkfrequenzsystem 12 eine Kommunikation mit anderen elektronischen Vorrichtungen und/oder einem Netzwerk durch drahtloses Austauschen von Daten ermöglichen. Zur besseren Veranschaulichung ist in 5 ein Abschnitt 34 eines Funkfrequenzsystems 12 beschrieben. Wie abgebildet, schließt der Abschnitt 34 einen digitalen Signalerzeuger 36, einen Transceiver 38, eine Verstärkerkomponente 40, ein oder mehrere Filter 42, eine Antenne 44 und eine Steuereinheit 46 ein. Konkret kann die Steuereinheit 46 einen oder mehrere Prozessoren 48 und einen Speicher 50 einschließen, um einen steuernden Betrieb des Funkfrequenzsystems 12 zu ermöglichen. Zum Beispiel kann die Steuereinheit 46 die Verstärkerkomponente 40 anweisen, Verstärkereinheiten über ein Verstärkersteuersignal (z. B. Strg) auf Grundlage einer gewünschten Ausgangsleistung des Funkfrequenzsystems 12 zu aktivieren oder zu deaktivieren. Dementsprechend kann bei manchen Ausführungsformen der Steuereinheiten-Prozessor 48 in dem Prozessor 18 und/oder einer separaten Verarbeitungsschaltlogik eingeschlossen sein, und der Speicher 50 kann in dem Speicher 16 und/oder einem separaten gegenständlichen, nicht-flüchtigen, computerlesbaren Medium eingeschlossen sein.As described above, the radio frequency system 12 allow communication with other electronic devices and / or a network by wirelessly exchanging data. For a better illustration, see 5 a section 34 a radio frequency system 12 described. As shown, the section concludes 34 a digital signal generator 36 , a transceiver 38 , an amplifier component 40 , one or more filters 42 , an antenna 44 and a control unit 46 one. Specifically, the control unit 46 one or more processors 48 and a memory 50 To include a controlling operation of the radio frequency system 12 to enable. For example, the control unit 46 the amplifier component 40 amplifier units via an amplifier control signal (eg, Ctrl) based on a desired output power of the radio frequency system 12 to activate or deactivate. Accordingly, in some embodiments, the controller unit processor 48 in the processor 18 and / or separate processing circuitry, and the memory 50 can in the store 16 and / or a separate subject non-transitory computer-readable medium.

Zusätzlich kann der digitale Signalerzeuger 36 eine digitale Darstellung von Daten erzeugen, von denen gewünscht wird, dass sie von der elektronischen Vorrichtung 10 aus durch Ausgeben eines digitalen elektrischen Signals übertragen werden. Dementsprechend kann bei manchen Ausführungsformen der digitale Signalerzeuger 36 den Prozessor 18 und/oder eine separate Verarbeitungsschaltlogik, wie beispielsweise einen Basisbandprozessor oder ein Modem, im Funkfrequenzsystem 12 einschließen.In addition, the digital signal generator 36 generate a digital representation of data that is desired to be from the electronic device 10 from being transmitted by outputting a digital electrical signal. Accordingly, in some embodiments, the digital signal generator 36 the processor 18 and / or separate processing circuitry, such as a baseband processor or modem, in the radio frequency system 12 lock in.

Der Transceiver 38 kann dann das digitale elektrische Signal empfangen und eine analoge Darstellung der Daten erzeugen. Bei manchen Ausführungsformen kann der Transceiver 38 eine analoge Darstellung durch Ausgeben einer Hüllkurvenspannung (z. B. Venv), um eine gewünschte Ausgangsleistung des Funkfrequenzsystems 12 anzugeben, und eines analogen elektrischen Signals (z. B. Vin) erzeugen, um eine Phase (z. B. ob HIGH oder LOW, und die Häufigkeit, mit der er zwischen 1 und 0 umschaltet, ist eine Funktion der Phaseninformation) des digitalen elektrischen Signals anzugeben. Wenn es sich zum Beispiel bei der gewünschten Ausgabe um eine maximale Ausgangsleistung (z. B. Pmax) handelt, kann der Transceiver 38 eine maximale Hüllkurvenspannung (z. B. Vmax) ausgeben. Wenn zusätzlich das digitale elektrische Signal HIGH (z. B. „1”) ist, kann der Transceiver 38 ein analoges elektrisches Signal mit einer positiven Spannung ausgeben, und wenn das digitale elektrische Signal LOW (z. B. „0”) ist, kann der Transceiver 38 ein analoges elektrisches Signal bei null Volt ausgeben, und die Häufigkeit, mit der er zwischen 0 und 1 umschaltet, ist eine Funktion der Phaseninformation.The transceiver 38 can then receive the digital electrical signal and generate an analog representation of the data. In some embodiments, the transceiver 38 an analog representation by outputting an envelope voltage (eg, V env ) to a desired output power of the radio frequency system 12 and generate an analog electrical signal (eg, V in ) to indicate a phase (eg, whether HIGH or LOW, and the number of times it switches between 1 and 0 is a function of the phase information) indicate digital electrical signal. For example, if the desired output is a maximum output power (eg, P max ), the transceiver may 38 output a maximum envelope voltage (eg V max ). In addition, if the digital electrical signal is HIGH (eg, "1"), the transceiver may 38 output an analog electrical signal having a positive voltage, and when the digital electrical signal is LOW (eg, "0"), the transceiver may 38 output an analog electrical signal at zero volts, and the frequency at which it switches between 0 and 1 is a function of the phase information.

Da die Ausgangsleistung des analogen elektrischen Signals klein sein kann, kann die Verstärkerkomponente 40 das analoge digitale Signal empfangen und durch Ausgeben eines verstärkten, analogen elektrischen Signals (z. B. Vout) verstärken. Konkret kann die Verstärkerkomponente 40 eine Amplitude des verstärkten, analogen elektrischen Signals variieren, um es der Ausgangsleistung des Funkfrequenzsystems 12 zu ermöglichen, angepasst zu werden. Wie nachstehend detaillierter beschrieben wird, kann die Verstärkerkomponente 40 die Amplitude des verstärkten, analogen elektrischen Signals auf Grundlage von mindestens zum Teil des vom Transceiver 38 kommend empfangenen Hüllkurvenspannungssignals und des von der Steuereinheit 46 kommend empfangenen Verstärkersteuersignals anpassen.Since the output power of the analog electrical signal may be small, the amplifier component 40 receive the analog digital signal, and amplify by outputting an amplified analog electrical signal (z. B. V out). Specifically, the amplifier component 40 an amplitude of the amplified analog electrical signal will vary to match the output power of the radio frequency system 12 to be adapted. As will be described in more detail below, the amplifier component 40 the amplitude of the amplified analog electrical signal based at least in part on that of the transceiver 38 Coming received envelope voltage signal and that of the control unit 46 incoming received amplifier control signal.

Wie ersehen werden kann, kann durch den Transceiver 38 und/oder die Verstärkerkomponente 40 Rauschen eingebracht werden, wie beispielsweise Nebenwellen- oder bandexternes Rauschen. Insofern können ein oder mehrere Filter 42 eingebrachtes Rauschen aus dem verstärkten, analogen elektrischen Signal entfernen und ein gefiltertes, analoges elektrisches Signal ausgeben. Das gefilterte, analoge elektrische Signal kann dann über die Antennen 44 als modulierte Funkwellen drahtlos an eine andere elektronische Vorrichtung und/oder ein Netzwerk gesendet werden.As can be seen, through the transceiver 38 and / or the amplifier component 40 Noise, such as spurious or out-of-band noise. In this respect, one or more filters 42 introduced noise from the amplified, analog remove the electrical signal and output a filtered, analogue electrical signal. The filtered, analog electrical signal can then be transmitted through the antennas 44 are transmitted as modulated radio waves wirelessly to another electronic device and / or a network.

Wie vorstehend beschrieben, kann die Verstärkerkomponente 40 ein Steuern einer Größe (z. B. Amplitude) des verstärkten, analogen elektrischen Signals und somit der Ausgangsleistung des Funkfrequenzsystems 12 ermöglichen. Zur besseren Veranschaulichung ist in 6 eine detailliertere Ansicht der Verstärkerkomponente 40 beschrieben. In der abgebildeten Ausführungsform schließt die Verstärkerkomponente 40 einen Hüllkurvenspannungsverstärker 52, eine Vielzahl von Verstärkereinheiten 54 sowie Abgleichkomponenten 56 ein. Konkret schließt die abgebildete Ausführungsform eine erste Verstärkereinheit 54A, eine zweite Verstärkereinheit 54B, eine dritte Verstärkereinheit 54C und eine vierte Verstärkereinheit 54D ein. Obwohl die abgebildete Ausführungsform vier Verstärkereinheiten 54 einschließt, soll die abgebildete Ausführungsform nicht einschränkend sein, und andere Ausführungsformen können zwei oder mehr Verstärkereinheiten 54 einschließen.As described above, the amplifier component 40 controlling a magnitude (eg, amplitude) of the amplified analog electrical signal and thus the output power of the radio frequency system 12 enable. For a better illustration, see 6 a more detailed view of the amplifier component 40 described. In the illustrated embodiment, the amplifier component includes 40 an envelope voltage amplifier 52 , a variety of amplifier units 54 and matching components 56 one. Concretely, the illustrated embodiment includes a first amplifier unit 54A , a second amplifier unit 54B , a third amplifier unit 54C and a fourth amplifier unit 54D one. Although the illustrated embodiment has four amplifier units 54 The illustrated embodiment is not intended to be limiting, and other embodiments may include two or more amplifier units 54 lock in.

Wie abgebildet, schließt der Hüllkurvenspannungsverstärker 52 einen Operationsverstärker 58, der das Hüllkurvenspannungssignal (z. B. Venv) vom Transceiver 38 empfängt, eine Energieversorgungsschiene 60, einen Transistor 62 und einen Kondensator 64 ein. In der abgebildeten Ausführungsform ist der Hüllkurvenspannungsverstärker 52 in einer negativen Rückführungsschleife angeschlossen. Konkret kann der Operationsverstärker 58 das Hüllkurvenspannungssignal an seinem invertierenden Anschluss und das Ausgangssignal des Hüllkurvenspannungsverstärkers 52 (z. B. eine Spannung an einem Ausgang 66) am nicht-invertierenden Anschluss empfangen. Dementsprechend kann der Operationsverstärker 58 die Differenz zwischen der Ausgangsspannung, die durch den Kondensator 64 gefiltert wird, und der Hüllkurvenspannung verstärken.As shown, the envelope voltage amplifier closes 52 an operational amplifier 58 containing the envelope voltage signal (eg, V env ) from the transceiver 38 receives a power supply rail 60 , a transistor 62 and a capacitor 64 one. In the depicted embodiment, the envelope voltage amplifier is 52 connected in a negative feedback loop. Specifically, the operational amplifier 58 the envelope voltage signal at its inverting terminal and the output of the envelope voltage amplifier 52 (eg a voltage at an output 66 ) received at the non-inverting terminal. Accordingly, the operational amplifier 58 the difference between the output voltage passing through the capacitor 64 is filtered, and amplify the envelope voltage.

Zusätzlich besitzt in der abgebildeten Ausführungsform der Transistor 62 ein mit dem Ausgang des Operationsverstärkers 58 gekoppeltes Gate, eine mit der Energieversorgungsschiene 60 gekoppelte Source und einen mit dem Ausgang 66 des Hüllkurvenspannungsverstärkers 52 gekoppelten Drain. Konkret kann eine Energiequelle, wie beispielsweise die Energiequelle 22, der Energieversorgungsschiene 60 elektrische DC-Energie bereitstellen, sodass die Versorgungsschiene 60 eine statische Spannung besitzt. Insofern kann der Transistor 62 den Ausgang 66 auf Grundlage einer Differenz zwischen der Ausgangsspannung und der Hüllkurvenspannung selektiv mit der Energieversorgungsschiene 60 verbinden. Auf diese Weise kann der Hüllkurvenspannungsverstärker 52 elektrische Leistung bei annähernd der Hüllkurvenspannung auf Grundlage des Hüllkurvenspannungssignals an eine Versorgungsschiene mit variabler Spannung 67 ausgeben.In addition, in the illustrated embodiment, the transistor has 62 one to the output of the operational amplifier 58 coupled gate, one with the power rail 60 coupled source and one with the output 66 of the envelope voltage amplifier 52 coupled drain. Specifically, an energy source, such as the energy source 22 , the power supply rail 60 provide electrical DC power so that the supply rail 60 has a static voltage. In that sense, the transistor 62 the exit 66 based on a difference between the output voltage and the envelope voltage selectively with the power supply rail 60 connect. In this way, the envelope voltage amplifier can 52 electrical power at approximately the envelope voltage based on the envelope voltage signal to a variable voltage supply rail 67 output.

Wie abgebildet, schließt jede Verstärkereinheit 54 ein Logikgatter (z. B. ein AND-Gatter) 68, einen Treiber (z. B. Puffer) 70 und einen Leistungsschaltverstärker 72 ein. Konkret empfängt das Logikgatter 68 das analoge elektrische Eingangssignal (z. B. Vin) und ein Bit des Verstärkersteuersignals (z. B. Strg). Zum Beispiel kann das erste Logikgatter 68A ein erstes Bit des Verstärkersteuersignals (z. B. Strg1) empfangen, das zweite Logikgatter 68B kann ein zweites Bit des Verstärkersteuersignals (z. B. Strg2) empfangen, das dritte Logikgatter 68C kann ein drittes Bit des Verstärkersteuersignals (z. B. Strg3) empfangen, und das vierte Logikgatter 68D kann ein viertes Bit des Verstärkersteuersignals (z. B. Strg4) empfangen.As shown, each amplifier unit closes 54 a logic gate (eg an AND gate) 68 , a driver (eg buffer) 70 and a power switching amplifier 72 one. Specifically, the logic gate receives 68 the analog electrical input signal (eg, V in ) and one bit of the amplifier control signal (eg, Ctrl). For example, the first logic gate 68A receive a first bit of the amplifier control signal (eg, Ctrl1), the second logic gate 68B may receive a second bit of the amplifier control signal (eg, Ctrl2), the third logic gate 68C may receive a third bit of the amplifier control signal (eg, Ctrl3), and the fourth logic gate 68D may receive a fourth bit of the amplifier control signal (eg, Ctrl4).

Auf diese Weise kann das Verstärkersteuersignal jede der Verstärkereinheiten 54 aktivieren oder deaktivieren. Wenn konkret das Logikgatter 68 ein Bit von „0” empfängt, wird der Ausgang auf null Volt gehalten, wodurch die Verstärkereinheit 54 deaktiviert wird. Wenn andererseits das Logikgatter 68 ein Bit von „1” empfängt, leitet das Logikgatter 68 das analoge elektrische Eingangssignal (z. B. Vin) an den Treiber 70 weiter, wodurch die Verstärkereinheit 54 aktiviert wird.In this way, the amplifier control signal can be any of the amplifier units 54 enable or disable. If specifically the logic gate 68 receives a bit of "0", the output is held at zero volts, causing the amplifier unit 54 is deactivated. On the other hand, if the logic gate 68 receives a bit of "1", passes the logic gate 68 the analog electrical input signal (eg V in ) to the driver 70 further, causing the amplifier unit 54 is activated.

In jeder aktivierten Verstärkereinheit 54 kann der Treiber 70 das analoge elektrische Eingangssignal vom Logikgatter 68 empfangen und die Größe auf eine treibende Spannung verstärken. Da konkret der Leistungsschaltverstärker 72 einen oder mehrere Transistoren einschließen kann, kann der Treiber 70 das analoge Eingangssignal auf eine Spannung verstärken, die ausreichend ist, um die Transistoren zu schalten. Mit anderen Worten können aktivierte Treiber 70 ungeachtet der gewünschten Ausgangsleistung dieselbe Leistungsaufnahme besitzen, was den Wirkungsgrad bei niedrigeren Ausgangsleistungen senken kann. Insofern kann durch Deaktivieren von Verstärkereinheiten 54 und deren zugeordneten Treibern 70 die Leistungsaufnahme durch die Verstärkerkomponente 40 gesenkt werden, wodurch der Wirkungsgrad als die unteren Ausgangsleistungen gesteigert wird.In every activated amplifier unit 54 can the driver 70 the analog electrical input signal from the logic gate 68 receive and amplify the size to a driving voltage. Specifically, the power switching amplifier 72 may include one or more transistors, the driver 70 amplify the analog input signal to a voltage sufficient to switch the transistors. In other words, enabled drivers 70 regardless of the desired output power have the same power consumption, which can lower the efficiency at lower output power. In this respect, by disabling amplifier units 54 and their associated drivers 70 the power consumption by the amplifier component 40 be lowered, whereby the efficiency is increased as the lower output powers.

Der aktivierte Leistungsschaltverstärker 72 kann dann ein analoges elektrisches Ausgangssignal erzeugen, indem auf Grundlage des analogen elektrischen Eingangssignals ein Ausgang selektiv mit der Versorgungsschiene mit variabler Spannung 67 oder der Masse 74 verbunden wird. Wenn zum Beispiel das analoge elektrische Eingangssignal HIGH ist (z. B. eine positive Spannung), kann der Leistungsschaltverstärker 72 den Ausgang mit der Versorgungsschiene mit variabler Spannung 67 verbinden. Wenn andererseits das analoge elektrische Eingangssignal LOW ist (z. B. null Volt), kann der Leistungsschaltverstärker 72 den Ausgang mit der Masse 74 verbinden.The activated power switching amplifier 72 may then generate an analog electrical output signal by selectively selecting an output with the variable voltage supply rail based on the analog electrical input signal 67 or the mass 74 is connected. For example, if the analog electrical input signal is HIGH (eg, a positive voltage), the Power switching amplifier 72 the output with the supply rail with variable voltage 67 connect. On the other hand, if the analog electrical input signal is LOW (eg, zero volts), the power switching amplifier may become 72 the output with the ground 74 connect.

Das analoge elektrische Ausgangssignal aus jedem der aktivierten Leistungsschaltverstärker 72 kann dann durch die Abgleichkomponenten 56 kombiniert und geglättet werden, um ein verstärktes, analoges elektrisches Signal (z. B. Vout) zu erzeugen. In der abgebildeten Ausführungsform schließen die Abgleichkomponenten 56 eine Vielzahl von Kondensatoren 76, wobei ein bestimmter Kondensator 76 mit jeder Verstärkereinheit 54 in Serie geschaltet ist, und eine Spule 78 ein, die mit der Vielzahl der Kondensatoren 76 in Serie geschaltet ist.The analog electrical output signal from each of the activated power switching amplifiers 72 can then through the matching components 56 combined and smoothed to produce an amplified analog electrical signal (eg, V out ). In the depicted embodiment, the trim components close 56 a variety of capacitors 76 where a particular capacitor 76 with each amplifier unit 54 connected in series, and a coil 78 One with the variety of capacitors 76 connected in series.

Mit anderen Worten kann die Größe (z. B. Amplitude) jeder aktivierten Verstärkereinheit 54 mindestens zum Teil auf der Spannung auf der Versorgungsschiene mit variabler Spannung 67 beruhen. Zusätzlich kann die Größe (z. B. Amplitude) des verstärkten, analogen elektrischen Signals mindestens zum Teil auf der Anzahl aktivierter Verstärkereinheiten 54 beruhen. Insofern kann das Funkfrequenzsystem 12 die Ausgangsleistung des verstärkten, analogen elektrischen Signals unter Verwendung des Hüllkurvenspannungssignals und des Verstärkersteuersignals steuern.In other words, the size (eg, amplitude) of each activated amplifier unit 54 at least in part on the voltage on the supply rail with variable voltage 67 based. In addition, the magnitude (eg, amplitude) of the amplified analog electrical signal may be based at least in part on the number of amplifier units enabled 54 based. In this respect, the radio frequency system 12 control the output power of the amplified analog electrical signal using the envelope voltage signal and the amplifier control signal.

Zur besseren Veranschaulichung ist in 7 ein Prozess 80 zum Übertragen eines analogen elektrischen Signals bei einer gewünschten Ausgangsleistung beschrieben. Allgemein schließt der Prozess 80 ein Ermitteln einer gewünschten Ausgangsleistung (Prozessblock 82), Erzeugen eines Verstärkersteuersignals (Prozessblock 84), Erzeugen eines Hüllkurvenspannungssignals (Prozessblock 86) und Übertragen eines analogen elektrischen Signals (Prozessblock 88) ein. Bei manchen Ausführungsformen kann der Prozess 80 unter Verwendung von Anweisungen implementiert werden, die in dem Speicher 50 und/oder einem anderen geeigneten gegenständlichen, nicht-flüchtigen, computerlesbaren Medium gespeichert und durch den Prozessor 48 und/oder eine andere geeignete Verarbeitungsschaltlogik ausführbar sind.For a better illustration, see 7 a process 80 for transmitting an analog electrical signal at a desired output power. Generally, the process closes 80 determining a desired output power (process block 82 ), Generating an amplifier control signal (process block 84 ), Generating an envelope voltage signal (process block 86 ) and transmitting an analog electrical signal (process block 88 ) one. In some embodiments, the process may be 80 be implemented using instructions stored in the memory 50 and / or another suitable subject non-transitory computer-readable medium and stored by the processor 48 and / or other suitable processing circuitry.

Dementsprechend kann das Funkfrequenzsystem 12 die gewünschte Ausgangsleistung für das Übertragen des analogen elektrischen Signals ermitteln (Prozessblock 82). Bei manchen Ausführungsformen kann die gewünschte Ausgangsleistung mindestens zum Teil auf der elektronischen Vorrichtung oder dem Netzwerk beruhen, mit der oder dem kommuniziert wird. Zum Beispiel kann in einem Mobilfunkszenario das Netz das Funkfrequenzsystem 12 anweisen, die Ausgangsleistung zu erhöhen oder die Ausgangsleistung zu senken. Zusätzlich kann in einem Szenario eines persönlichen Netzwerks das Funkfrequenzsystem 12 versuchen, die Ausgangsleistung schrittweise zu verringern, bis die Zuverlässigkeit kompromittiert ist. Bei manchen Ausführungsformen kann die gewünschte Ausgangsleistung im Speicher 50 gespeichert sein. Um dementsprechend die gewünschte Ausgangsleistung zu ermitteln, kann das Funkfrequenzsystem 12 den Speicher 50 abfragen.Accordingly, the radio frequency system 12 determine the desired output power for transmitting the analog electrical signal (process block 82 ). In some embodiments, the desired output power may be based, at least in part, on the electronic device or network to which communication is being made. For example, in a mobile radio scenario, the network may be the radio frequency system 12 instruct you to increase the output power or lower the output power. In addition, in a personal network scenario, the radio frequency system may 12 try to gradually decrease the output power until the reliability is compromised. In some embodiments, the desired output power may be in memory 50 be saved. In order to determine the desired output power accordingly, the radio frequency system 12 the memory 50 Interrogate.

Auf Grundlage der gewünschten Ausgangsleistung kann das Funkfrequenzsystem 12 das Hüllkurvenspannungssignal erzeugen (Prozessblock 86) und das Verstärkersteuersignal (Prozessblock 84) erzeugen. Wie vorstehend beschrieben, kann das Verstärkersteuersignal jede Verstärkereinheit 54 anweisen, sich zu aktivieren oder zu deaktivieren. Zusätzlich kann das Hüllkurvenspannungssignal jede aktivierte Verstärkereinheit 54 anweisen, ein analoges elektrisches Ausgangssignal bei der Hüllkurvenspannung zu erzeugen. Tatsächlich kann das Hüllkurvenspannungssignal so angepasst werden, dass die aktivierten Verstärkereinheiten 54 verstärkte, analoge elektrische Signale über einen Bereich von Ausgangsleistungen hinweg erzeugen können.Based on the desired output power, the radio frequency system 12 generate the envelope voltage signal (process block 86 ) and the amplifier control signal (process block 84 ) produce. As described above, the amplifier control signal may be any amplifier unit 54 instruct you to activate or deactivate. In addition, the envelope voltage signal may be any activated amplifier unit 54 command to produce an analog electrical output at the envelope voltage. In fact, the envelope voltage signal can be adjusted so that the activated amplifier units 54 amplified analog electrical signals over a range of output powers.

Wie vorstehend erläutert, kann die Leistungsaufnahme durch die Verstärkerkomponente 40 verringert werden, indem die Anzahl aktivierter Verstärkereinheiten 54 verringert wird. Insofern kann das Verstärkersteuersignal zuerst so bestimmt werden, dass eine minimale Anzahl von Verstärkereinheiten 54 aktiviert wird, die fähig ist, die gewünschte Ausgangsleistung zu erreichen.As explained above, the power consumption by the amplifier component 40 be reduced by the number of activated amplifier units 54 is reduced. As such, the amplifier control signal may first be determined to include a minimum number of amplifier units 54 is activated, which is capable of achieving the desired output power.

Zur besseren Veranschaulichung ist in 8 ein Beispiel eines Prozesses 90 zum Ermitteln der Anzahl von zu aktivierenden Verstärkereinheiten 54 beschrieben. Allgemein schließt der Prozess 90 ein Ermitteln, dass die gewünschte Ausgangsleistung kleiner als oder gleich einer maximalen Ausgangsleistung (Pmax) ist (Prozessblock 92), Ermitteln, ob die gewünschte Ausgangsleistung kleiner als eine erste verringerte Ausgangsleistung ist (Entscheidungsblock 94), Benutzen von vier Verstärkereinheiten, wenn die gewünschte Ausgangsleistung nicht kleiner als die erste verringerte Ausgangsleistung ist (Prozessblock 96), Ermitteln, ob die gewünschte Ausgangsleistung kleiner als eine zweite verringerte Ausgangsleistung ist, wenn die gewünschte Ausgangsleistung kleiner als die erste verringerte Ausgangsleistung ist (Entscheidungsblock 98), Benutzen von drei Verstärkereinheiten, wenn die gewünschte Ausgangsleistung nicht kleiner als die zweite verringerte Ausgangsleistung (Prozessblock 100), Ermitteln, ob die gewünschte Ausgangsleistung kleiner als eine dritte verringerte Ausgangsleistung ist, wenn die Ausgangsleistung kleiner als die zweite verringerte Ausgangsleistung ist (Entscheidungsblock 102), Benutzen von zwei Verstärkereinheiten, wenn die Ausgangsleistung nicht kleiner als die dritte verringerte Ausgangsleistung ist (Prozessblock 104), und Benutzen einer einzigen Verstärkereinheit, wenn die Ausgabe kleiner als die dritte verringerte Ausgangsleistung ist (Prozessblock 106), ein. Bei manchen Ausführungsformen kann der Prozess 90 unter Verwendung von Anweisungen implementiert werden, die in dem Speicher 50 und/oder einem anderen geeigneten, gegenständlichen, nicht-flüchtigen, computerlesbaren Medium gespeichert und durch den Prozessor 48 und/oder eine andere geeignete Verarbeitungsschaltlogik ausführbar sind.For a better illustration, see 8th an example of a process 90 for determining the number of amplifier units to be activated 54 described. Generally, the process closes 90 determining that the desired output power is less than or equal to a maximum output power (P max ) (process block 92 ), Determining whether the desired output power is less than a first reduced output power (decision block 94 ), Using four amplifier units if the desired output power is not less than the first reduced output power (process block 96 ), Determining whether the desired output power is less than a second reduced output power when the desired output power is less than the first reduced output power (decision block 98 ), Using three amplifier units when the desired output power is not smaller than the second reduced output power (process block 100 ), Determining whether the desired output power is less than a third reduced output power when the output power is less than the second reduced output power (decision block 102 ) Using two amplifier units when the output power is not smaller than the third reduced output power (process block 104 ), and using a single amplifier unit when the output is less than the third reduced output power (process block 106 ), one. In some embodiments, the process may be 90 be implemented using instructions stored in the memory 50 and / or any other suitable subject non-transitory computer readable medium and stored by the processor 48 and / or other suitable processing circuitry.

Wenn dementsprechend die gewünschte Ausgangsleistung zwischen der ersten verringerten Ausgangsleistung (z. B. Pmax – 2,5 dBm) und der maximalen Ausgangsleistung (Pmax) liegt, kann das Funkfrequenzsystem 12 das Verstärkersteuersignal erzeugen, um alle vier Verstärkereinheiten (z. B. 54A bis 54D) zu aktivieren (Prozessblock 96). Das Funkfrequenzsystem 12 kann dann das Hüllkurvenspannungssignal erzeugen, um die Verstärkerkomponente 40 anzuweisen, die Ausgangsleistung innerhalb eines ersten Ausgangsleistungsbereichs zu erzeugen (z. B. zwischen der ersten verringerten Ausgangsleistung und der maximalen Ausgangsleistung). Konkret kann das Hüllkurvenspannungssignal jede der aktivierten Verstärkereinheiten 54 anweisen, ein analoges elektrisches Signal bei einem Viertel der gewünschten Ausgangsleistung auszugeben. Wenn auf diese Weise die analogen elektrischen Ausgangssignale durch die Abgleichkomponenten 56 kombiniert werden, kann das verstärkte, analoge elektrische Signal die gewünschte Ausgangsleistung besitzen.Accordingly, if the desired output power is between the first reduced output power (eg, P max - 2.5 dBm) and the maximum output power (P max ), the radio frequency system may 12 generate the amplifier control signal to drive all four amplifier units (e.g. 54A to 54D ) (process block 96 ). The radio frequency system 12 can then generate the envelope voltage signal to the amplifier component 40 to generate the output power within a first output power range (eg, between the first reduced output power and the maximum output power). Specifically, the envelope voltage signal may be any of the activated amplifier units 54 instructing to output an analog electrical signal at a quarter of the desired output power. If in this way the analog electrical output signals through the adjustment components 56 combined, the amplified analog electrical signal may have the desired output power.

Wenn zusätzlich die gewünschte Ausgangsleistung zwischen der zweiten verringerten Ausgangsleistung (z. B. Pmax – 6 dBm) und der ersten verringerten Ausgangsleistung (z. B. Pmax – 2,5 dBm) liegt, kann das Funkfrequenzsystem 12 das Verstärkersteuersignal erzeugen, um drei der vier Verstärkereinheiten (z. B. 54A bis 54C) zu aktivieren (Prozessblock 100). Das Funkfrequenzsystem 12 kann dann das Hüllkurvenspannungssignal erzeugen, um die Verstärkerkomponente 40 anzuweisen, die Ausgangsleistung innerhalb eines zweiten Ausgangsleistungsbereichs zu erzeugen (z. B. zwischen der zweiten verringerten Ausgangsleistung und der ersten verringerten Ausgangsleistung). Konkret kann das Hüllkurvenspannungssignal jede der aktivierten Verstärkereinheiten 54 anweisen, ein analoges elektrisches Signal bei einem Drittel der gewünschten Ausgangsleistung auszugeben. Wenn auf diese Weise die analogen elektrischen Ausgangssignale durch die Abgleichkomponenten 56 kombiniert werden, kann das verstärkte, analoge elektrische Signal die gewünschte Ausgangsleistung besitzen.In addition, if the desired output power is between the second reduced output power (eg, P max - 6 dBm) and the first reduced output power (eg, P max - 2.5 dBm), the radio frequency system may 12 generate the amplifier control signal to three of the four amplifier units (e.g. 54A to 54C ) (process block 100 ). The radio frequency system 12 can then generate the envelope voltage signal to the amplifier component 40 to generate the output power within a second output power range (eg, between the second reduced output power and the first reduced output power). Specifically, the envelope voltage signal may be any of the activated amplifier units 54 instructing to output an analogue electrical signal at one third of the desired output power. If in this way the analog electrical output signals through the adjustment components 56 combined, the amplified analog electrical signal may have the desired output power.

Wenn des Weiteren die gewünschte Ausgangsleistung zwischen der dritten verringerten Ausgangsleistung (z. B. Pmax – 12 dBm) und der zweiten verringerten Ausgangsleistung (z. B. Pmax – 6 dBm) liegt, kann das Funkfrequenzsystem 12 das Verstärkersteuersignal erzeugen, um zwei der vier Verstärkereinheiten (z. B. 54A–54B) zu aktivieren (Prozessblock 104). Das Funkfrequenzsystem 12 kann dann das Hüllkurvenspannungssignal erzeugen, um die Verstärkerkomponente 40 anzuweisen, die Ausgangsleistung innerhalb eines dritten Ausgangsleistungsbereichs zu erzeugen (z. B. zwischen der dritten verringerten Ausgangsleistung und der zweiten verringerten Ausgangsleistung). Konkret kann das Hüllkurvenspannungssignal jede der aktivierten Verstärkereinheiten 54 anweisen, ein analoges elektrisches Signal bei einer Hälfte der gewünschten Ausgangsleistung auszugeben. Wenn auf diese Weise die analogen elektrischen Ausgangssignale durch die Abgleichkomponenten 56 kombiniert werden, kann das verstärkte, analoge elektrische Signal die gewünschte Ausgangsleistung besitzen.Further, if the desired output power is between the third reduced output power (eg, P max - 12 dBm) and the second reduced output power (eg, P max - 6 dBm), the radio frequency system may 12 generate the amplifier control signal to two of the four amplifier units (e.g. 54A - 54B ) (process block 104 ). The radio frequency system 12 can then generate the envelope voltage signal to the amplifier component 40 to generate the output power within a third output power range (eg, between the third reduced output power and the second reduced output power). Specifically, the envelope voltage signal may be any of the activated amplifier units 54 instructing to output an analog electrical signal at one-half of the desired output power. If in this way the analog electrical output signals through the adjustment components 56 combined, the amplified analog electrical signal may have the desired output power.

Wenn schließlich die gewünschte Ausgangsleistung kleiner als die dritte verringerte Ausgangsleistung (z. B. Pmax – 12 dBm) ist, kann das Funkfrequenzsystem 12 das Verstärkersteuersignal erzeugen, um eine einzige der vier Verstärkereinheiten (z. B. 54A) zu aktivieren (Prozessblock 106). Das Funkfrequenzsystem 12 kann dann das Hüllkurvenspannungssignal erzeugen, um die Verstärkerkomponente 40 anzuweisen, innerhalb eines vierten Ausgangsleistungsbereichs zu erzeugen (z. B. Ausgangsleistungen kleiner als die dritte verringerte Ausgangsleistung). Konkret kann das Hüllkurvenspannungssignal die aktivierten Verstärkereinheiten 54 anweisen, ein analoges elektrisches Signal bei der gewünschten Ausgangsleistung auszugeben.Finally, if the desired output power is less than the third reduced output power (eg, P max - 12 dBm), the radio frequency system may 12 generate the amplifier control signal to drive a single one of the four amplifier units (e.g. 54A ) (process block 106 ). The radio frequency system 12 can then generate the envelope voltage signal to the amplifier component 40 to generate within a fourth output power range (eg, output powers less than the third reduced output power). Specifically, the envelope voltage signal may be the activated amplifier units 54 instructing to output an analog electrical signal at the desired output power.

Zu 7 zurückkehrend, kann das verstärkte, analoge elektrische Signal dann bei der gewünschten Ausgangsleistung übertragen werden (Prozessblock 88). Tatsächlich kann, wie vorstehend erörtert, die Verstärkerkomponente 40 mit abnehmender gewünschter Ausgangsleistung eine verringerte Leistungsaufnahme aktivieren, indem die Anzahl aktivierter Verstärkereinheiten 54 verringert wird. Zur besseren Veranschaulichung ist in 9 ein Schaubild der Leistungsaufnahme der Verstärkerkomponente 40 mit unterschiedlichen Anzahlen von aktivierten Verstärkereinheiten 54 beschrieben. Konkret beschreibt 9 eine erste Leistungsaufnahmekurve 108, die eine DC-Leistungsaufnahme beschreibt, wenn vier Verstärkereinheiten 54 aktiviert sind, eine zweite Leistungsaufnahmekurve 110, welche die DC-Leistungsaufnahme beschreibt, wenn drei Verstärkereinheiten 54 aktiviert sind, eine dritte Leistungsaufnahmekurve 112, welche die DC-Leistungsaufnahme beschreibt, wenn zwei Verstärkereinheiten 54 aktiviert sind, und eine vierte Leistungsaufnahmekurve 114, welche die DC-Leistungsaufnahme beschreibt, wenn eine einzige Verstärkerkomponente aktiviert ist.To 7 returning, the amplified analog electrical signal can then be transmitted at the desired output power (process block 88 ). In fact, as discussed above, the amplifier component 40 Enable reduced power consumption as the desired output power decreases, by the number of amplifier units enabled 54 is reduced. For a better illustration, see 9 a graph of the power consumption of the amplifier component 40 with different numbers of activated amplifier units 54 described. Specifically describes 9 a first power consumption curve 108 which describes a DC power consumption when using four amplifier units 54 are activated, a second power consumption curve 110 which describes the DC power consumption when using three amplifier units 54 are activated, a third power consumption curve 112 which describes the DC power consumption when using two amplifier units 54 are activated, and a fourth Power consumption curve 114 which describes the DC power consumption when a single amplifier component is activated.

Wie abgebildet, kann die Verstärkerkomponente 40 Ausgangsleistungen bis zu einer maximalen Ausgangsleistung erreichen, wenn vier Verstärkereinheiten 54 aktiviert sind, Ausgangsleistungen bis zu einer ersten verringerten Ausgangsleistung, wenn drei Verstärkereinheiten 54 aktiviert sind, Ausgangsleistungen bis zu einer zweiten verringerten Ausgangsleistung, wenn zwei Verstärkereinheiten 54 aktiviert sind, und Ausgangsleistungen bis zu einer dritten verringerten Ausgangsleistung, wenn eine einzige Verstärkereinheit 54 aktiviert ist. Mit anderen Worten kann jede Konfiguration von aktivierten Verstärkereinheiten 54 fähig sein, einen Bereich von Ausgangsleistungen zu produzieren. Konkret kann, wie vorstehend beschrieben, die Spannung auf der Versorgungsschiene mit variabler Spannung 67 durch ein Hüllkurvenspannungssignal angepasst werden, um den Bereich von Ausgangsleistungen zu ermöglichen.As shown, the amplifier component 40 Output powers up to a maximum output power when four amplifier units 54 are activated, output powers up to a first reduced output power when three amplifier units 54 are activated, output powers up to a second reduced output power when two amplifier units 54 are activated, and output powers up to a third reduced output power when a single amplifier unit 54 is activated. In other words, any configuration of activated amplifier units 54 be able to produce a range of output powers. Concretely, as described above, the voltage on the variable voltage supply rail 67 be adjusted by an envelope voltage signal to allow the range of output powers.

Wie jedoch durch die erste Leistungsaufnahmekurve 108 und die zweite Leistungsaufnahme beschrieben, kann die Leistungsaufnahme durch die Verstärkerkomponente 40 verringert werden, indem die Anzahl aktivierter Verstärkereinheiten 54 auf drei verringert wird, wenn die gewünschte Ausgangsleistung kleiner als die erste verringerte Ausgangsleistung (z. B. Pmax – 2,5 dBm) ist. Wie durch die zweite Leistungsaufnahmekurve 110 und die dritte Leistungsaufnahmekurve 112 beschrieben, kann die Leistungsaufnahme durch die Verstärkerkomponente 40 erneut verringert werden, indem die Anzahl aktivierter Verstärkereinheiten 54 auf drei verringert wird, wenn die gewünschte Ausgangsleistung kleiner als die zweite verringerte Ausgangsleistung (z. B. Pmax – 6 dBm) ist. Wie des Weiteren durch die dritte Leistungsaufnahmekurve 112 und die vierte Leistungsaufnahmekurve 114 beschrieben, kann die Leistungsaufnahme durch die Verstärkerkomponente 40 erneut verringert werden, indem die Anzahl aktivierter Verstärkereinheiten 54 auf eine verringert wird, wenn die gewünschte Ausgangsleistung kleiner als die dritte verringerte Ausgangsleistung (z. B. Pmax – 12 dBm) ist.As though through the first power consumption curve 108 and the second power consumption described, the power consumption by the amplifier component 40 be reduced by the number of activated amplifier units 54 is reduced to three if the desired output power is less than the first reduced output power (eg, P max - 2.5 dBm). As through the second power consumption curve 110 and the third power consumption curve 112 described, the power consumption by the amplifier component 40 be reduced again by the number of activated amplifier units 54 is reduced to three if the desired output power less than the second reduced output power (for example, P max - 6 dBm.) is. As further by the third power consumption curve 112 and the fourth power consumption curve 114 described, the power consumption by the amplifier component 40 be reduced again by the number of activated amplifier units 54 is reduced to one when the desired output power is less than the third reduced output power (eg, P max - 12 dBm).

Da die Leistungsaufnahme der Verstärkerkomponente 40 verringert werden kann, kann darüber hinaus der Wirkungsgrad (z. B. Ausgangsleistung/DC-Leistungsaufnahme) des Funkfrequenzsystems 12 gesteigert werden. Zur besseren Veranschaulichung stellt 10 eine erste Wirkungsgradkurve 116, die einen Wirkungsgrad beschreibt, wenn vier Verstärkereinheiten 54 aktiviert sind, eine zweite Wirkungsgradkurve 118, die den Wirkungsgrad beschreibt, wenn drei Verstärkereinheiten 54 aktiviert sind, eine dritte Wirkungsgradkurve 120, die den Wirkungsgrad beschreibt, wenn zwei Verstärkereinheiten 54 aktiviert sind, und eine vierte Wirkungsgradkurve 122 dar, die den DC-Wirkungsgrad beschreibt, wenn eine einzige Verstärkerkomponente 40 aktiviert ist.As the power consumption of the amplifier component 40 In addition, the efficiency (eg output power / DC power consumption) of the radio frequency system can be reduced 12 be increased. For a better illustration 10 a first efficiency curve 116 which describes an efficiency when four amplifier units 54 are activated, a second efficiency curve 118 , which describes the efficiency when three amplifier units 54 are activated, a third efficiency curve 120 which describes the efficiency when two amplifier units 54 are activated, and a fourth efficiency curve 122 which describes the DC efficiency when a single amplifier component 40 is activated.

Wie durch die vierte Wirkungsgradkurve 122 beschrieben, ist der Wirkungsgrad des Funkfrequenzsystems 12 am höchsten, wenn eine einzige Verstärkerkomponente 40 benutzt wird, um Ausgangsleistungen kleiner als die dritte verringerte Ausgangsleistung (z. B. Pmax – 12 dBm) zu erzeugen. Wie zusätzlich durch die dritte Wirkungsgradkurve 120 beschrieben, ist der Wirkungsgrad des Funkfrequenzsystems 12 am höchsten, wenn zwei Verstärkerkomponenten 54 benutzt werden, um Ausgangsleistungen zwischen der dritten verringerten Ausgangsleistung (z. B. Pmax – 12 dBm) und der zweiten verringerten Ausgangsleistung (z. B. Pmax – 6 dBm) zu erzeugen. Wie des Weiteren durch die zweite Wirkungsgradkurve 118 beschrieben, ist der Wirkungsgrad des Funkfrequenzsystems 12 am höchsten, wenn drei Verstärkerkomponenten 54 benutzt werden, um Ausgangsleistungen zwischen der zweiten verringerten Ausgangsleistung (z. B. Pmax – 6 dBm) und der ersten verringerten Ausgangsleistung (z. B. Pmax – 2,5 dBm) zu erzeugen. Und wie schließlich durch die erste Wirkungsgradkurve 116 beschrieben, ist der Wirkungsgrad des Funkfrequenzsystems 12 am höchsten, wenn vier Verstärkerkomponenten 54 benutzt werden, um Ausgangsleistungen zwischen der ersten verringerten Ausgangsleistung (z. B. Pmax – 2,5 dBm) und der maximalen Ausgangsleistung (Pmax) zu erzeugen.Like the fourth efficiency curve 122 described is the efficiency of the radio frequency system 12 highest when a single amplifier component 40 is used to produce output powers less than the third reduced output power (eg, P max - 12 dBm). As additional by the third efficiency curve 120 described is the efficiency of the radio frequency system 12 highest when two amplifier components 54 may be used to produce outputs between the third reduced output power (eg, P max - 12 dBm) and the second reduced output power (eg, P max - 6 dBm). As further by the second efficiency curve 118 described is the efficiency of the radio frequency system 12 highest when three amplifier components 54 may be used to produce outputs between the second reduced output power (eg, P max - 6 dBm) and the first reduced output power (eg, P max - 2.5 dBm). And finally, through the first efficiency curve 116 described is the efficiency of the radio frequency system 12 highest when four amplifier components 54 may be used to produce outputs between the first reduced output power (eg, P max - 2.5 dBm) and the maximum output power (P max ).

Somit kann das Verringern der aktivierten Verstärkereinheiten 54 aufgrund weniger Einheitenzellen in dem Leistungsschaltverstärker und auch weniger Treiber 70, die aktiviert sind, eine verringerte Leistungsaufnahme und einen verbesserten Wirkungsgrad ermöglichen. Konkret fährt, wie vorstehend beschrieben, ein aktivierter Treiber 70 ungeachtet der gewünschten Ausgangsleistung fort, das analoge elektrische Eingangssignal auf die Treiberspannung zu verstärken. Insofern kann das Aktivieren der kleinsten Anzahl von Verstärkereinheiten 54 zum Erreichen der gewünschten Ausgangsleistung ein Verringern der Leistungsaufnahme und ein Verbessern des Wirkungsgrades ermöglichen.Thus, reducing the activated amplifier units 54 due to fewer unit cells in the power switching amplifier and also fewer drivers 70 that are enabled to allow for reduced power consumption and improved efficiency. Specifically, as described above, an activated driver is driven 70 regardless of the desired output power, to amplify the analog electrical input signal to the drive voltage. In this respect, activating the smallest number of amplifier units 54 to achieve the desired output power, enable a reduction in power consumption and an improvement in the efficiency.

Auf Grundlage der Anzahl aktivierter Verstärkereinheiten 54 kann das Funkfrequenzsystem 12 dann das Hüllkurvenspannungssignal erzeugen, um die aktivierten Verstärkereinheiten 54 anzuweisen, das verstärkte, analoge elektrische Signal bei der gewünschten Ausgangsleistung zu erzeugen. Da tatsächlich jede Konfiguration aktivierter Verstärkereinheiten 54 einen Bereich von Ausgangsleistungen produzieren kann, kann die Häufigkeit des Aktivierens/Deaktivierens der Verstärkereinheiten 54 verringert werden, wodurch die Wahrscheinlichkeit des Einbringens von zusätzlichem Rauschen oder zusätzlichen Nebenwellen gesenkt wird. Da darüber hinaus die gewünschte Ausgangsleistung allgemein zwischen Übertragungen angepasst wird, wird die Wahrscheinlichkeit des Einbringens von zusätzlichem Rauschen oder zusätzlichen Nebenwellen aufgrund des Aktivierens/Deaktivierens der Verstärkereinheiten 54 weiter verringert.Based on the number of activated amplifier units 54 can the radio frequency system 12 then generate the envelope voltage signal to the activated amplifier units 54 to generate the amplified analog electrical signal at the desired output power. Because in fact every configuration of activated amplifier units 54 can produce a range of output powers, the frequency of enabling / disabling the amplifier units 54 reduced which reduces the likelihood of introducing additional noise or spurs. In addition, since the desired output power is generally adjusted between transmissions, the likelihood of introducing additional noise or additional spurious signals becomes due to the enabling / disabling of the amplifier units 54 further reduced.

Mit anderen Worten stellen die hierin beschriebenen Techniken eine Verstärkerkomponente 40 bereit, die eine verringerte Leistungsaufnahme und einen verbesserten Wirkungsgrad ermöglicht, ohne die Wahrscheinlichkeit des Einbringens von Nebenwellenaussendungen beim Übertragen eines analogen elektrischen Signals wesentlich zu erhöhen. Konkret kann dies, wie vorstehend beschrieben, durch eine Verstärkerkomponente 40 erreicht werden, die zwei oder mehr Verstärkereinheiten 54 einschließt, die auf Grundlage von mindestens zum Teil einer gewünschten Ausgangsleistung aktiviert/deaktiviert werden können.In other words, the techniques described herein constitute an amplifier component 40 which allows reduced power consumption and improved efficiency without significantly increasing the likelihood of spurious emissions when transmitting an analog electrical signal. Specifically, as described above, this can be done by an amplifier component 40 be achieved, the two or more amplifier units 54 which may be activated / deactivated based on at least a portion of a desired output power.

Eine bestimmte Ausführungsform eines Prozesses 124 zum Herstellen solch einer Verstärkerkomponente 40 ist in 11 beschrieben. Allgemein schließt der Prozess 124 ein Ausbilden einer ersten Verstärkereinheit (Prozessblock 126), Ausbilden einer zweiten Verstärkereinheit (Prozessblock 128) und ein elektrisches Koppeln des Ausgangs der ersten Verstärkereinheit und der zweiten Verstärkereinheit (Prozessblock 130) ein. Bei manchen Ausführungsformen kann der Prozess 124 durch einen Hersteller unter Verwendung von Anweisungen durchgeführt werden, die in einem geeigneten gegenständlichen, nichtflüchtigen, computerlesbaren Medium gespeichert und durch eine geeignete Verarbeitungsschaltlogik ausführbar sind.A specific embodiment of a process 124 for producing such an amplifier component 40 is in 11 described. Generally, the process closes 124 forming a first amplifier unit (process block 126 ), Forming a second amplifier unit (process block 128 ) and electrically coupling the output of the first amplifier unit and the second amplifier unit (process block 130 ) one. In some embodiments, the process may be 124 may be performed by a manufacturer using instructions stored in a suitable subject non-transitory computer-readable medium and executable by appropriate processing circuitry.

Dementsprechend kann ein Hersteller die erste Verstärkereinheit 54 (z. B. 54A) ausbilden (Prozessblock 128). Konkret schließt das Ausbilden der ersten Verstärkereinheit 54 ein Ausbilden eines ersten Logikgatters (Prozessblock 134), Ausbilden eines ersten Treibers (Prozessblock 136) und Ausbilden eines ersten Leistungsschaltverstärkers (Prozessblock 138) ein. Bei manchen Ausführungsformen kann das erste Logikgatter 68 (z. B. 68A) so ausgebildet werden, dass es ein analoges elektrisches Eingangssignal (z. B. Vin) von dem Transceiver 38 und ein Bit des Verstärkersteuersignals (z. B. Strg1) von der Steuereinheit 46 empfangen kann. Auf diese Weise kann das erste Logikgatter 68 die erste Verstärkereinheit 54 deaktivieren, wenn das Verstärkersteuersignal-Bit „0” ist, indem ein analoges elektrisches Signal von null ausgegeben wird.Accordingly, a manufacturer may design the first amplifier unit 54 (eg 54A ) train (process block 128 ). Specifically, forming the first amplifier unit concludes 54 forming a first logic gate (process block 134 ), Forming a first driver (process block 136 ) and forming a first power switching amplifier (process block 138 ) one. In some embodiments, the first logic gate 68 (eg 68A ) are adapted to receive an analog electrical input signal (eg, V in ) from the transceiver 38 and one bit of the amplifier control signal (eg, Ctrl1) from the control unit 46 can receive. In this way, the first logic gate 68 the first amplifier unit 54 disable when the amplifier control signal bit is "0" by outputting a zero analog electrical signal.

Zusätzlich kann der erste Treiber 70 (z. B. 70A) so ausgebildet werden, dass er elektrisch mit dem Ausgang des ersten Logikgatters 68 gekoppelt ist. Wenn die erste Verstärkereinheit 54 aktiviert ist, kann auf diese Weise der erste Treiber 70 das analoge elektrische Eingangssignal auf eine treibende Spannung verstärken. Des Weiteren kann der erste Leistungsschaltverstärker 72 (z. B. 72A) so ausgebildet werden, dass er elektrisch mit dem Ausgang des ersten Treibers 70 gekoppelt ist und elektrisch mit der Versorgungsschiene mit variabler Spannung 67 und der Masse 74 gekoppelt werden kann. Auf diese Weise kann der erste Leistungsschaltverstärker 72 seinen Ausgang selektiv mit entweder der Versorgungsschiene mit variabler Spannung 67 oder der Masse 74 koppeln, um ein analoges elektrisches Ausgangssignal bei der Hüllkurvenspannung auszugeben.In addition, the first driver 70 (eg 70A ) are formed so as to be electrically connected to the output of the first logic gate 68 is coupled. If the first amplifier unit 54 enabled, this may be the first driver 70 amplify the analog electrical input signal to a driving voltage. Furthermore, the first power switching amplifier 72 (eg 72A ) are formed so as to be electrically connected to the output of the first driver 70 is coupled and electrically connected to the supply rail with variable voltage 67 and the crowd 74 can be coupled. In this way, the first power switching amplifier 72 its output selectively with either the variable voltage supply rail 67 or the mass 74 couple to output an analog electrical output at the envelope voltage.

Gleichermaßen kann der Hersteller die zweite Verstärkereinheit 54 (z. B. 54B) ausbilden (Prozessblock 130). Konkret schließt das Ausbilden der zweiten Verstärkereinheit 54 ein Ausbilden eines zweiten Logikgatters (Prozessblock 140), Ausbilden eines zweiten Treibers (Prozessblock 142) und Ausbilden eines zweiten Leistungsschaltverstärkers (Prozessblock 144) ein. Bei manchen Ausführungsformen kann das zweite Logikgatter 68 (z. B. 68B) so ausgebildet werden, dass es das analoge elektrische Eingangssignal (z. B. Vin) von dem Transceiver 38 und ein Bit des Verstärkersteuersignals (z. B. Ctrl2) von der Steuereinheit 46 empfangen kann. Auf diese Weise kann das zweite Logikgatter 68 die zweite Verstärkereinheit 54 deaktivieren, wenn das Verstärkersteuersignal-Bit „0” ist, indem ein analoges elektrisches Signal von null ausgegeben wird.Likewise, the manufacturer may choose the second amplifier unit 54 (eg 54B ) train (process block 130 ). Specifically, forming the second amplifier unit concludes 54 forming a second logic gate (process block 140 ), Forming a second driver (process block 142 ) and forming a second power switching amplifier (process block 144 ) one. In some embodiments, the second logic gate 68 (eg 68B ) may be configured to receive the analog electrical input signal (eg, V in ) from the transceiver 38 and one bit of the amplifier control signal (eg, Ctrl2) from the control unit 46 can receive. In this way, the second logic gate 68 the second amplifier unit 54 disable when the amplifier control signal bit is "0" by outputting a zero analog electrical signal.

Zusätzlich kann der zweite Treiber 70 (z. B. 70B) so ausgebildet werden, dass er elektrisch mit dem Ausgang des zweiten Logikgatters 68 gekoppelt ist. Wenn die zweite Verstärkereinheit 54 deaktiviert ist, kann auf diese Weise der zweite Treiber 70 das analoge elektrische Eingangssignal auf eine treibende Spannung verstärken. Des Weiteren kann der zweite Leistungsschaltverstärker 72 (z. B. 72B) so ausgebildet werden, dass er elektrisch mit dem Ausgang des zweiten Treibers 70 gekoppelt ist und elektrisch mit der Versorgungsschiene mit variabler Spannung 67 und der Masse 74 gekoppelt werden kann. Auf diese Weise kann der zweite Leistungsschaltverstärker 72 seinen Ausgang selektiv mit entweder der Versorgungsschiene mit variabler Spannung 67 oder der Masse 74 koppeln, um ein analoges elektrisches Ausgangssignal bei der Hüllkurvenspannung auszugeben.In addition, the second driver 70 (eg 70B ) are formed so as to be electrically connected to the output of the second logic gate 68 is coupled. If the second amplifier unit 54 disabled, this may be the second driver 70 amplify the analog electrical input signal to a driving voltage. Furthermore, the second power switching amplifier 72 (eg 72B ) are formed so as to be electrically connected to the output of the second driver 70 is coupled and electrically connected to the supply rail with variable voltage 67 and the crowd 74 can be coupled. In this way, the second power switching amplifier 72 its output selectively with either the variable voltage supply rail 67 or the mass 74 couple to output an analog electrical output at the envelope voltage.

Der Hersteller kann dann den Ausgang der ersten Verstärkereinheit 54 und der zweiten Verstärkereinheit 54 elektrisch koppeln (Prozessblock 132). Bei manchen Ausführungsformen können die Ausgänge über die Abgleichkomponenten 56, wie beispielsweise eine Vielzahl von Kondensatoren 76 und eine Spule 78, elektrisch gekoppelt sein. Auf diese Weise kann das analoge elektrische Ausgangssignal aus der ersten Verstärkereinheit 54 und der zweiten Verstärkereinheit 54 kombiniert werden, um das verstärkte, analoge elektrische Signal bei der gewünschten Ausgangsleistung zu erzeugen.The manufacturer can then select the output of the first amplifier unit 54 and the second amplifier unit 54 electrically couple (process block 132 ). In some embodiments, the outputs may be via the match components 56 , such as a variety of capacitors 76 and a coil 78 be electrically coupled. In this way, the analog electrical output signal from the first amplifier unit 54 and the second amplifier unit 54 combined to produce the amplified analog electrical signal at the desired output power.

Obwohl der Prozess 124 in Relation zu zwei Verstärkereinheiten 54 beschrieben ist, sollte durch den Fachmann ersehen werden, dass ein ähnlicher Prozess verwendet werden kann, um eine Verstärkerkomponente 40 mit mehr als zwei Verstärkereinheiten 54 herzustellen. Darüber hinaus kann die Anzahl verwendeter Verstärkereinheiten 54 auf Grundlage vielfältiger Faktoren ermittelt werden, wie beispielsweise Größenbeschränkungen, Gestaltungskomplexität, Wichtigkeit der Leistungsverringerung, Toleranz gegenüber Nebenwellenaussendungen und dergleichen. Zum Beispiel kann eine erhöhte Anzahl von Verstärkereinheiten 54 benutzt werden, um die Leistungsaufnahme weiter zu verringern. Die erhöhte Anzahl von Verstärkereinheiten 54 kann jedoch auch die Häufigkeit des Aktivierens/Deaktivierens erhöhen, die Größe erhöhen und die Gestaltungskomplexität erhöhen.Although the process 124 in relation to two amplifier units 54 It should be appreciated by those skilled in the art that a similar process may be used to construct an amplifier component 40 with more than two amplifier units 54 manufacture. In addition, the number of amplifier units used 54 based on a variety of factors such as size constraints, design complexity, importance of power reduction, tolerance of spurious emissions, and the like. For example, an increased number of amplifier units 54 used to further reduce power consumption. The increased number of amplifier units 54 however, it may also increase the frequency of activation / deactivation, increase the size and increase the design complexity.

Dementsprechend schließen die technischen Wirkungen der vorliegenden Offenbarung ein Bereitstellen einer verbesserten Verstärkerkomponente für ein Funkfrequenzsystem ein. Konkret kann die Verstärkerkomponente insbesondere bei niedrigen Ausgangsleistungen die Leistungsaufnahme verringern und den Wirkungsgrad erhöhen, ohne Nebenwellenaussendungen wesentlich zu erhöhen. Bei manchen Ausführungsformen kann die Verstärkerkomponente zwei oder mehr Verstärkereinheiten einschließen, die auf Grundlage einer gewünschten Ausgangsleistung aktiviert oder deaktiviert werden können. Insofern kann die Anzahl aktivierter Verstärkereinheiten mit sinkender gewünschter Ausgangsleistung verringert werden, wodurch die Leistungsaufnahme verringert und der Wirkungsgrad erhöht wird. Da darüber hinaus die Verstärkereinheiten allgemein wenig häufig und zwischen Übertragungen aktiviert/deaktiviert werden, wird die Wahrscheinlichkeit von Nebenwellenaussendungen nicht wesentlich erhöht.Accordingly, the technical effects of the present disclosure include providing an improved amplifier component for a radio frequency system. Specifically, the amplifier component, especially at low output powers, can reduce power consumption and increase efficiency without significantly increasing spurious emissions. In some embodiments, the amplifier component may include two or more amplifier units that may be activated or deactivated based on a desired output power. In this respect, the number of activated amplifier units can be reduced with decreasing desired output power, whereby the power consumption is reduced and the efficiency is increased. In addition, because the amplifier units are generally activated and deactivated less frequently and between transmissions, the likelihood of spurious emissions is not significantly increased.

Die vorstehend beschriebenen spezifischen Ausführungsformen wurden in beispielhafter Weise gezeigt, und es sollte sich verstehen, dass diese Ausführungsformen vielfältigen Modifikationen und alternativen Formen unterliegen können. Es sollte sich ferner verstehen, dass die Ansprüche nicht auf die bestimmten offenbarten Formen beschränkt sein sollen, sondern vielmehr alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen abdecken sollen, die in den Geist und Umfang dieser Offenbarung fallen.The specific embodiments described above have been shown by way of example, and it should be understood that these embodiments may be subject to various modifications and alternative forms. It should further be understood that the claims are not to be limited to the particular forms disclosed, but rather are intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives that fall within the spirit and scope of this disclosure.

Claims (30)

Funkfrequenzsystem, das konfiguriert ist, drahtlos ein verstärktes, analoges elektrisches Signal zu übertragen, wobei das Funkfrequenzsystem umfasst: eine erste Verstärkereinheit, umfassend: ein erstes Logikgatter, das konfiguriert ist, ein analoges elektrisches Eingangssignal und ein erstes Bit eines Verstärkersteuersignals zu empfangen, wobei es sich bei dem analogen elektrischen Signal um eine analoge Darstellung von drahtlos zu übertragenden Daten handelt und das erste Bit die erste Verstärkereinheit aktiviert oder deaktiviert; und einen ersten Leistungsschaltverstärker, der konfiguriert ist, ein erstes analoges elektrisches Ausgangssignal auf Grundlage von mindestens zum Teil des analogen elektrischen Eingangssignals zu erzeugen, wenn die erste Verstärkereinheit aktiviert ist; und eine zweite Verstärkereinheit, umfassend: ein zweites Logikgatter, das konfiguriert ist, das analoge elektrische Eingangssignal und ein zweites Bit des Verstärkersteuersignals zu empfangen, wobei das zweite Bit die zweite Verstärkereinheit aktiviert oder deaktiviert; und einen zweiten Leistungsschaltverstärker, der konfiguriert ist, ein zweites analoges elektrisches Ausgangssignal auf Grundlage von mindestens zum Teil des analogen elektrischen Eingangssignals zu erzeugen, wenn die zweite Verstärkereinheit aktiviert ist; wobei die erste Verstärkereinheit und die zweite Verstärkereinheit elektrisch gekoppelt sind, um es dem ersten analogen elektrischen Ausgangssignal und dem zweiten analogen elektrischen Ausgangssignal zu ermöglichen, zu dem verstärkten, analogen elektrischen Signal kombiniert zu werden.A radio frequency system configured to wirelessly transmit an amplified analog electrical signal, the radio frequency system comprising: a first amplifier unit comprising: a first logic gate configured to receive an analog input electrical signal and a first bit of an amplifier control signal, wherein the analog electrical signal is an analog representation of wirelessly transmitted data and the first bit activates or deactivates the first amplifier unit; and a first power switching amplifier configured to generate a first analog electrical output signal based at least in part on the analog electrical input signal when the first amplifier unit is activated; and a second amplifier unit comprising: a second logic gate configured to receive the analog electrical input signal and a second bit of the amplifier control signal, the second bit activating or deactivating the second amplifier unit; and a second power switching amplifier configured to generate a second analog electrical output signal based at least in part on the analog electrical input signal when the second amplifier unit is activated; wherein the first amplifier unit and the second amplifier unit are electrically coupled to allow the first analog electrical output signal and the second analog electrical output signal to be combined to the amplified analog electrical signal. Funkfrequenzsystem nach Anspruch 1, umfassend eine dritte Verstärkereinheit, umfassend: ein drittes Logikgatter, das konfiguriert ist, das analoge elektrische Eingangssignal und ein drittes Bit des Verstärkersteuersignals zu empfangen, wobei das dritte Bit die dritte Verstärkereinheit aktiviert oder deaktiviert; und einen dritten Leistungsschaltverstärker, der konfiguriert ist, ein drittes analoges elektrisches Ausgangssignal auf Grundlage von mindestens zum Teil des analogen elektrischen Eingangssignals zu erzeugen, wenn die dritte Verstärkereinheit aktiviert ist; und eine vierte Verstärkereinheit, umfassend: ein viertes Logikgatter, das konfiguriert ist, das analoge elektrische Eingangssignal und ein viertes Bit des Verstärkersteuersignals zu empfangen, wobei das vierte Bit die vierte Verstärkereinheit aktiviert oder deaktiviert; und einen vierten Leistungsschaltverstärker, der konfiguriert ist, ein viertes analoges elektrisches Ausgangssignal auf Grundlage von mindestens zum Teil des analogen elektrischen Eingangssignals zu erzeugen, wenn die vierte Verstärkereinheit aktiviert ist; wobei die erste, zweite, dritte und vierte Verstärkereinheit elektrisch gekoppelt sind, um es dem ersten, zweiten, dritten und vierten analogen elektrischen Ausgangssignal zu ermöglichen, zu dem verstärkten, analogen elektrischen Signal kombiniert zu werden.The radio frequency system of claim 1, comprising a third amplifier unit, comprising: a third logic gate configured to receive the analog electrical input signal and a third bit of the amplifier control signal, the third bit activating or deactivating the third amplifier unit; and a third power switching amplifier configured to generate a third analog electrical output signal based at least in part on the analog electrical input signal when the third amplifier unit is activated; and a fourth amplifier unit, comprising: a fourth logic gate configured to receive the analog electrical input signal and a fourth bit of the amplifier control signal, the fourth bit activating or deactivating the fourth amplifier unit; and a fourth power switching amplifier configured to generate a fourth analog electrical output signal based at least in part on the analog electrical input signal when the fourth amplifier unit is activated; wherein the first, second, third and fourth amplifier units are electrically coupled to enable the first, second, third and fourth analog electrical output signals to be combined to the amplified analog electrical signal. Funkfrequenzsystem nach Anspruch 1, wobei es sich bei dem ersten Logikgatter um ein erstes AND-Gatter und bei dem zweiten Logikgatter um ein zweites AND-Gatter handelt.The radio frequency system of claim 1, wherein the first logic gate is a first AND gate and the second logic gate is a second AND gate. Funkfrequenzsystem nach Anspruch 1, wobei die erste Verstärkereinheit einen ersten Treiber umfasst, der konfiguriert ist, das analoge elektrische Eingangssignal von dem ersten Logikgatter zu empfangen, wenn die erste Verstärkereinheit aktiviert ist, und das analoge elektrische Eingangssignal auf eine treibende Spannung zu verstärken; und die zweite Verstärkereinheit einen zweiten Treiber umfasst, der konfiguriert ist, das analoge elektrische Eingangssignal von dem zweiten Logikgatter zu empfangen, wenn die zweite Verstärkereinheit aktiviert ist, und das analoge elektrische Eingangssignal auf die treibende Spannung zu verstärken.The radio frequency system of claim 1, wherein the first amplifier unit comprises a first driver configured to receive the analog electrical input signal from the first logic gate when the first amplifier unit is activated and to amplify the analog electrical input signal to a driving voltage; and the second amplifier unit comprises a second driver configured to receive the analog electrical input signal from the second logic gate when the second amplifier unit is activated and to amplify the analog electrical input signal to the driving voltage. Funkfrequenzsystem nach Anspruch 1, umfassend: einen mit der ersten Verstärkereinheit in Serie geschalteten ersten Kondensator; einen mit der zweiten Verstärkereinheit in Serie geschalteten zweiten Kondensator; und eine mit dem ersten Kondensator und dem zweiten Kondensator derart in Serie geschaltete Spule, dass der erste Kondensator und der zweite Kondensator parallel sind; wobei der erste Kondensator, der zweite Kondensator und die Spule konfiguriert sind, das verstärkte, analoge elektrische Signal zu erzeugen, indem das erste analoge elektrische Ausgangssignal und das zweite analoge elektrische Ausgangssignal kombiniert werden.A radio frequency system according to claim 1, comprising: a first capacitor connected in series with the first amplifier unit; a second capacitor connected in series with the second amplifier unit; and a coil connected in series with the first capacitor and the second capacitor such that the first capacitor and the second capacitor are parallel; wherein the first capacitor, the second capacitor, and the coil are configured to generate the amplified analog electrical signal by combining the first analog electrical output signal and the second analog electrical output signal. Funkfrequenzsystem nach Anspruch 1, umfassend einen Hüllkurvenspannungsverstärker, der konfiguriert ist, einer Versorgungsschiene mit variabler Spannung elektrische Leistung auf Grundlage von mindestens zum Teil eines Hüllkurvenspannungssignals auszugeben, wobei das Funkfrequenzsystem konfiguriert ist, das verstärkte, analoge elektrische Signal bei einer gewünschten Ausgangsleistung auf Grundlage von mindestens zum Teil des Hüllkurvenspannungssignals und des Verstärkersteuersignals zu erzeugen.The radio frequency system of claim 1, comprising an envelope voltage amplifier configured to output electrical power to a variable voltage supply rail based at least in part on an envelope voltage signal, wherein the radio frequency system is configured to generate the amplified analog electrical signal at a desired output power based on at least to generate part of the envelope voltage signal and the amplifier control signal. Funkfrequenzsystem nach Anspruch 6, wobei die erste Verstärkereinheit konfiguriert ist, das erste analoge elektrische Ausgangssignal bei einer Hüllkurvenspannung zu erzeugen, indem ein Ausgang der ersten Verstärkereinheit selektiv mit der Versorgungsschiene mit variabler Spannung oder der Masse verbunden wird, wenn dies aktiviert ist.The radio frequency system of claim 6, wherein the first amplifier unit is configured to generate the first analog electrical output at an envelope voltage by selectively connecting an output of the first amplifier unit to the variable voltage supply rail or ground when enabled. Funkfrequenzsystem nach Anspruch 1, wobei das erste Logikgatter konfiguriert ist, die erste Verstärkereinheit zu aktivieren, wenn das erste Bit „1” ist, und die erste Verstärkereinheit zu deaktivieren, wenn das erste Bit „0” ist.The radio frequency system of claim 1, wherein the first logic gate is configured to activate the first amplifier unit when the first bit is "1" and to deactivate the first amplifier unit when the first bit is "0". Gegenständliches, nicht-flüchtiges, computerlesbares Medium, das konfiguriert ist, darauf durch einen Prozessor eines Funkfrequenzsystems ausführbare Anweisungen zu speichern, wobei die Anweisungen Anweisungen umfassen zu: einem Ermitteln einer gewünschten Ausgangsleistung eines durch das Funkfrequenzsystem drahtlos zu übertragenden, verstärkten, analogen elektrischen Signals unter Verwendung des Prozessors; einem Erzeugen eines Verstärkersteuersignals auf Grundlage von mindestens zum Teil der gewünschten Ausgangsleistung unter Verwendung des Prozessors, sodass jedes Bit des Steuersignals eine von einer Vielzahl von Verstärkereinheiten aktiviert oder deaktiviert; einem Erzeugen eines Hüllkurvenspannungssignals auf Grundlage von mindestens zum Teil der gewünschten Ausgangsleistung unter Verwendung des Prozessors, sodass aktivierte Verstärkereinheiten ein analoges elektrisches Ausgangssignal bei einer Hüllkurvenspannung erzeugen; und einem Anweisen des Funkfrequenzsystems unter Verwendung des Prozessors, das verstärkte, analoge elektrische Signal zu übertragen, wobei das verstärkte, analoge elektrische Signal das von jeder der aktivierten Verstärkereinheiten erzeugte, analoge elektrische Ausgangssignal umfasst.An object non-transitory computer readable medium configured to store thereon instructions executable by a processor of a radio frequency system, the instructions comprising instructions to: determining a desired output power of an amplified analog electrical signal to be wirelessly transmitted by the radio frequency system using the processor; generating an amplifier control signal based at least in part on the desired output power using the processor such that each bit of the control signal activates or deactivates one of a plurality of amplifier units; generating an envelope voltage signal based at least in part on the desired output power using the processor such that activated amplifier units generate an analog electrical output signal at an envelope voltage; and instructing the radio frequency system using the processor to transmit the amplified analog electrical signal, wherein the amplified analog electrical signal comprises the analog electrical output signal generated by each of the activated amplifier units. Computerlesbares Medium nach Anspruch 9, wobei die Anweisungen, das Verstärkersteuersignal zu erzeugen, Anweisungen umfassen, eine kleinste Anzahl von der Vielzahl von Verstärkereinheiten zu aktivieren, die zum Erzeugen der gewünschten Ausgangsleistung fähig ist.The computer-readable medium of claim 9, wherein the instructions to generate the amplifier control signal include instructions to activate a smallest number of the plurality of amplifier units capable of generating the desired output power. Computerlesbares Medium nach Anspruch 9, wobei die Anweisungen, das Verstärkersteuersignal zu erzeugen, Anweisungen umfassen, eine erste Vielzahl der Vielzahl von Verstärkereinheiten zu aktivieren, um eine erste gewünschte Ausgangsleistung zu produzieren, und eine zweite Vielzahl der Vielzahl von Verstärkereinheiten zu aktivieren, um eine zweite gewünschte Ausgangsleistung zu produzieren, wobei die erste Vielzahl größer ist als die zweite Vielzahl und die erste gewünschte Ausgangsleistung größer ist als die zweite gewünschte Ausgangsleistung.The computer-readable medium of claim 9, wherein the instructions to generate the amplifier control signal include instructions to activate a first plurality of the plurality of amplifier units to produce a first desired output power and activate a second plurality of the plurality of amplifier units to generate a second one produce desired output power, wherein the first plurality is greater than the second plurality and the first desired output power is greater than the second desired output power. Computerlesbares Medium nach Anspruch 9, wobei die Anweisungen, das Verstärkersteuersignal zu erzeugen, Anweisungen umfassen, ein Bit des Verstärkersteuersignals auf „0” zu setzen, um eine von der Vielzahl von Verstärkereinheiten zu deaktivieren, und das Bit auf „1” zu setzen, um die eine von der Vielzahl von Verstärkereinheiten zu aktivieren.The computer-readable medium of claim 9, wherein the instructions to generate the amplifier control signal comprise instructions, a bit of the To set the amplifier control signal to "0" to disable one of the plurality of amplifier units, and to set the bit to "1" to activate one of the plurality of amplifier units. Computerlesbares Medium nach Anspruch 9, wobei die Anweisungen, das Hüllkurvenspannungssignal zu erzeugen, Anweisungen umfassen, einen Hüllkurvenspannungsverstärker anzuweisen, einer elektrisch mit jeder von der Vielzahl von Verstärkereinheiten gekoppelten Versorgungsschiene mit variabler Spannung elektrische Leistung bei der Hüllkurvenspannung zu liefern.The computer-readable medium of claim 9, wherein the instructions to generate the envelope voltage signal include instructions for instructing an envelope voltage amplifier to provide electrical power at the envelope voltage to a variable voltage supply rail electrically coupled to each of the plurality of amplifier units. Verfahren zum Herstellen einer in einem Funkfrequenzsystem verwendeten Verstärkerkomponente, umfassend: Ausbilden einer ersten Verstärkereinheit, umfassend: Ausbilden eines ersten Logikgatters, das konfiguriert ist, ein analoges elektrisches Eingangssignal und ein erstes Bit eines Verstärkersteuersignals zu empfangen, das die erste Verstärkereinheit aktiviert oder deaktiviert; Ausbilden eines mit einem Ausgang des ersten Logikgatters elektrisch gekoppelten ersten Treibers, sodass der erste Treiber konfiguriert ist, das analoge elektrische Eingangssignal zu empfangen, wenn die erste Verstärkereinheit aktiviert ist; und Ausbilden eines ersten Leistungsschaltverstärkers, der elektrisch mit einem Ausgang des ersten Treibers gekoppelt und konfiguriert ist, elektrisch mit einer Versorgungsschiene mit variabler Spannung und einer Masse gekoppelt zu werden; und Ausbilden einer zweiten Verstärkereinheit, umfassend: Ausbilden eines zweiten Logikgatters, das konfiguriert ist, das analoge elektrische Eingangssignal und ein zweites Bit des Verstärkersteuersignals zu empfangen, das die zweite Verstärkereinheit aktiviert oder deaktiviert; Ausbilden eines mit einem Ausgang des zweiten Logikgatters elektrisch gekoppelten zweiten Treibers, sodass der zweite Treiber konfiguriert ist, das analoge elektrische Eingangssignal zu empfangen, wenn die zweite Verstärkereinheit aktiviert ist; und Ausbilden eines zweiten Leistungsschaltverstärkers, der elektrisch mit einem Ausgang des zweiten Treibers gekoppelt und konfiguriert ist, elektrisch mit der Versorgungsschiene mit variabler Spannung und der Masse gekoppelt zu werden; und elektrisches Koppeln eines Ausgangs der ersten Verstärkereinheit und eines Ausgangs der zweiten Verstärkereinheit, um ein Erzeugen eines durch das Funkfrequenzsystem übertragenen, verstärkten, analogen elektrischen Signals zu ermöglichen.A method of manufacturing an amplifier component used in a radio frequency system, comprising: Forming a first amplifier unit, comprising: Forming a first logic gate configured to receive an analog electrical input signal and a first bit of an amplifier control signal that activates or deactivates the first amplifier unit; Forming a first driver electrically coupled to an output of the first logic gate so that the first driver is configured to receive the analog electrical input signal when the first amplifier unit is activated; and Forming a first power switching amplifier electrically coupled to an output of the first driver and configured to be electrically coupled to a variable voltage supply rail and a ground; and Forming a second amplifier unit, comprising: Forming a second logic gate configured to receive the analog electrical input signal and a second bit of the amplifier control signal that activates or deactivates the second amplifier unit; Forming a second driver electrically coupled to an output of the second logic gate such that the second driver is configured to receive the analog electrical input signal when the second amplifier unit is activated; and Forming a second power switching amplifier electrically coupled to an output of the second driver and configured to be electrically coupled to the variable voltage supply rail and the ground; and electrically coupling an output of the first amplifier unit and an output of the second amplifier unit to facilitate generating an amplified analog electrical signal transmitted through the radio frequency system. Verfahren nach Anspruch 14, umfassend: Ausbilden einer dritten Verstärkereinheit, umfassend: Ausbilden eines dritten Logikgatters, das konfiguriert ist, das analoge elektrische Eingangssignal und ein drittes Bit des Verstärkersteuersignals zu empfangen, das die dritte Verstärkereinheit aktiviert oder deaktiviert; Ausbilden eines mit einem Ausgang des dritten Logikgatters elektrisch gekoppelten dritten Treibers, sodass der dritte Treiber konfiguriert ist, das analoge elektrische Eingangssignal zu empfangen, wenn die dritte Verstärkereinheit aktiviert ist; und Ausbilden eines dritten Leistungsschaltverstärkers, der elektrisch mit einem Ausgang des dritten Treibers gekoppelt und konfiguriert ist, elektrisch mit der Versorgungsschiene mit variabler Spannung und der Masse gekoppelt zu werden; und Ausbilden einer vierten Verstärkereinheit, umfassend: Ausbilden eines vierten Logikgatters, das konfiguriert ist, das analoge elektrische Eingangssignal und ein viertes Bit des Verstärkersteuersignals zu empfangen, das die vierte Verstärkereinheit aktiviert oder deaktiviert; Ausbilden eines mit einem Ausgang des vierten Logikgatters elektrisch gekoppelten vierten Treibers, sodass der vierte Treiber konfiguriert ist, das analoge elektrische Eingangssignal zu empfangen, wenn die vierte Verstärkereinheit aktiviert ist; und Ausbilden eines vierten Leistungsschaltverstärkers, der elektrisch mit einem Ausgang des vierten Treibers gekoppelt und konfiguriert ist, elektrisch mit der Versorgungsschiene mit variabler Spannung und der Masse gekoppelt zu werden; und elektrisches Koppeln eines Ausgangs der dritten Verstärkereinheit und eines Ausgangs der vierten Verstärkereinheit mit den Ausgängen der ersten und der zweiten Verstärkereinheit.The method of claim 14, comprising: Forming a third amplifier unit, comprising: Forming a third logic gate configured to receive the analog electrical input signal and a third bit of the amplifier control signal that activates or deactivates the third amplifier unit; Forming a third driver electrically coupled to an output of the third logic gate so that the third driver is configured to receive the analog electrical input signal when the third amplifier unit is activated; and Forming a third power switching amplifier electrically coupled to an output of the third driver and configured to be electrically coupled to the variable voltage supply rail and the ground; and Forming a fourth amplifier unit, comprising: Forming a fourth logic gate configured to receive the analog electrical input signal and a fourth bit of the amplifier control signal that activates or deactivates the fourth amplifier unit; Forming a fourth driver electrically coupled to an output of the fourth logic gate such that the fourth driver is configured to receive the analog electrical input signal when the fourth amplifier unit is activated; and Forming a fourth power switching amplifier electrically coupled to an output of the fourth driver and configured to be electrically coupled to the variable voltage supply rail and the ground; and electrically coupling an output of the third amplifier unit and an output of the fourth amplifier unit to the outputs of the first and second amplifier units. Verfahren nach Anspruch 14, wobei der erste Leistungsschaltverstärker konfiguriert ist, auf Grundlage von mindestens zum Teil des analogen elektrischen Eingangssignals den Ausgang der ersten Verstärkereinheit selektiv mit der Versorgungsschiene mit variabler Spannung oder der Masse zu koppeln.The method of claim 14, wherein the first power switching amplifier is configured to selectively couple the output of the first amplifier unit to the variable voltage supply rail or ground based at least in part on the analog electrical input signal. Verfahren nach Anspruch 14, wobei das elektrische Koppeln der Ausgänge der ersten und der zweiten Verstärkereinheit umfasst: Schalten eines ersten Kondensators in Serie mit dem Ausgang der ersten Verstärkereinheit; Schalten eines zweiten Kondensators in Serie mit dem Ausgang der zweiten Verstärkereinheit; und Schalten einer Spule in Serie mit dem ersten Kondensator und dem zweiten Kondensator, sodass der erste Kondensator und der zweite Kondensator parallel sind.The method of claim 14, wherein electrically coupling the outputs of the first and second amplifier units comprises: Switching a first capacitor in series with the output of the first amplifier unit; Switching a second capacitor in series with the output of the second amplifier unit; and Switching a coil in series with the first capacitor and the second capacitor, so that the first capacitor and the second capacitor are parallel. Verfahren nach Anspruch 14, umfassend ein Ausbilden eines Hüllkurvenspannungsverstärkers, umfassend: Ausbilden eines Operationsverstärkers, der konfiguriert ist, ein Hüllkurvenspannungssignal und eine Rückführung einer an die Versorgungsschiene mit variabler Spannung ausgegebenen Spannung zu empfangen; und Ausbilden eines Transistors derart, dass ein Gate des Transistors mit einem Ausgang des Operationsverstärkers elektrisch gekoppelt ist, eine Source des Transistors konfiguriert ist, mit einer Energieversorgungsschiene elektrisch gekoppelt zu werden, und ein Drain des Transistors mit der Versorgungsschiene mit variabler Spannung elektrisch gekoppelt ist.The method of claim 14, comprising forming an envelope voltage amplifier, comprising: forming an operational amplifier configured to provide an envelope voltage signal and a feedback to the supply rail to receive voltage output with variable voltage; and forming a transistor such that a gate of the transistor is electrically coupled to an output of the operational amplifier, a source of the transistor is configured to be electrically coupled to a power rail, and a drain of the transistor is electrically coupled to the variable voltage supply rail. Verfahren nach Anspruch 14, wobei der erste Leistungsschaltverstärker und der zweite Leistungsschaltverstärker konfiguriert sind, zwischen der Versorgungsschiene mit variabler Spannung und der Masse parallelgeschaltet zu sein.The method of claim 14, wherein the first power switching amplifier and the second power switching amplifier are configured to be connected in parallel between the variable voltage supply rail and the ground. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die erste Verstärkereinheit und die zweite Verstärkereinheit konfiguriert sind, zwischen einem Transceiver, der das analoge elektrische Eingangssignal erzeugt, und einem Ausgang der Verstärkerkomponente parallelgeschaltet zu sein.The method of claim 14, wherein the first amplifier unit and the second amplifier unit are configured to be connected in parallel between a transceiver that generates the analog electrical input signal and an output of the amplifier component. Verfahren nach Anspruch 14, wobei es sich bei dem ersten Logikgatter um ein erstes AND-Gatter und bei dem zweiten Logikgatter um ein zweites AND-Gatter handelt.The method of claim 14, wherein the first logic gate is a first AND gate and the second logic gate is a second AND gate. Elektronische Vorrichtung, umfassend: eine Verstärkerkomponente, die konfiguriert ist, ein analoges elektrisches Eingangssignal zu empfangen und ein drahtlos an eine andere elektronische Vorrichtung zu übertragendes, verstärktes, analoges elektrisches Signal zu erzeugen, wobei die Verstärkerkomponente umfasst: einen Hüllkurvenspannungsverstärker, der konfiguriert ist, auf Grundlage von mindestens zum Teil eines Hüllkurvenspannungssignals einer Versorgungsschiene mit variabler Spannung elektrische Leistung bei einer Hüllkurvenspannung zu liefern; eine Vielzahl von elektrisch zwischen der Versorgungsschiene mit variabler Spannung und der Masse parallelgeschalteten Verstärkereinheiten, wobei jede von der Vielzahl von der Vielzahl von Verstärkereinheiten konfiguriert ist, einen Ausgang selektiv mit der Versorgungsschiene mit variabler Spannung oder der Masse zu koppeln, wenn dies durch ein Verstärkersteuersignal aktiviert ist; und eine Steuereinheit, die konfiguriert ist, das Hüllkurvenspannungssignal und das Verstärkersteuersignal auf Grundlage von mindestens zum Teil einer gewünschten Ausgangsleistung des verstärkten, analogen elektrischen Signals zu erzeugen.Electronic device comprising: an amplifier component configured to receive an analog electrical input signal and to generate an amplified analog electrical signal to be wirelessly transmitted to another electronic device, the amplifier component comprising: an envelope voltage amplifier configured to supply electric power at an envelope voltage based on at least a part of an envelope voltage signal of a variable voltage supply rail; a plurality of amplifier units electrically connected in parallel between the variable voltage supply rail and the ground, each of the plurality of the plurality of amplifier units being configured to selectively couple an output to the variable voltage or ground supply rail when activated by an amplifier control signal is; and a controller configured to generate the envelope voltage signal and the amplifier control signal based on at least a portion of a desired output power of the amplified analog electrical signal. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Steuereinheit konfiguriert ist, das Verstärkersteuersignal derart zu erzeugen, dass jedes Bit des Verstärkersteuersignals eine von der Vielzahl von Verstärkereinheiten aktiviert oder deaktiviert.The electronic device of claim 22, wherein the controller is configured to generate the amplifier control signal such that each bit of the amplifier control signal activates or deactivates one of the plurality of amplifier units. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Steuereinheit konfiguriert ist, das Verstärkersteuersignal zu erzeugen, um eine kleinste Anzahl von der Vielzahl von Verstärkereinheiten zu aktivieren, die zum Produzieren der gewünschten Ausgangsleistung fähig ist.The electronic device of claim 22, wherein the control unit is configured to generate the amplifier control signal to activate a smallest number of the plurality of amplifier units capable of producing the desired output power. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Steuereinheit konfiguriert ist, das Hüllkurvenspannungssignal zu erzeugen, um jede von der Vielzahl von durch die Verstärkereinheiten aktivierten Verstärkereinheiten anzuweisen, ein analoges elektrisches Ausgangssignal bei einer Hüllkurvenspannung zu erzeugen.The electronic device of claim 22, wherein the controller is configured to generate the envelope voltage signal to direct each of the plurality of amplifier units activated by the amplifier units to produce an analog electrical output at an envelope voltage. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei die elektronische Vorrichtung ein tragbares Telefon, eine Medienwiedergabeeinheit, einen persönlichen Daten-Organizer, eine handgehaltene Spielplattform, eine Tablet-Vorrichtung, einen Computer oder eine beliebige Kombination davon umfasst.The electronic device of claim 22, wherein the electronic device comprises a portable telephone, a media player, a personal data organizer, a handheld gaming platform, a tablet device, a computer, or any combination thereof. Gegenständliches, nicht-flüchtiges, computerlesbares Medium, das konfiguriert ist, darauf Anweisungen zu speichern, die durch eine Steuereinheit in einer elektronischen Vorrichtung ausführbar sind, die konfiguriert ist, ein analoges elektrisches Signal zu übertragen, wobei die Anweisungen Anweisungen umfassen zu: einem Ermitteln unter Verwendung der Steuereinheit, ob eine gewünschte Ausgangsleistung des analogen elektrischen Signals innerhalb eines ersten Ausgangsleistungsbereichs liegt; einem Anweisen einer Verstärkerkomponente in der elektronischen Vorrichtung unter Verwendung der Steuereinheit, das analoge elektrische Signal unter Verwendung einer ersten Vielzahl von Verstärkereinheiten zu erzeugen, wenn die gewünschte Ausgangsleistung innerhalb des ersten Ausgangsleistungsbereichs liegt; einem Ermitteln unter Verwendung der Steuereinheit, ob die gewünschte Ausgangsleistung innerhalb eines zweiten Ausgangsleistungsbereichs unterhalb des ersten Ausgangsleistungsbereichs liegt; einem Anweisen der Verstärkerkomponente unter Verwendung der Steuereinheit, das analoge elektrische Signal unter Verwendung einer zweiten Vielzahl von Verstärkereinheiten zu erzeugen, wenn die gewünschte Ausgangsleistung innerhalb des zweiten Ausgangsleistungsbereichs liegt, wobei eine Anzahl von Verstärkereinheiten in der zweiten Vielzahl von Verstärkereinheiten kleiner ist als eine Anzahl von Verstärkereinheiten in der ersten Vielzahl von Verstärkereinheiten.An object non-transitory computer readable medium configured to store thereon instructions executable by a controller in an electronic device configured to transmit an analog electrical signal, the instructions comprising instructions to: determining, using the control unit, whether a desired output power of the analog electrical signal is within a first output power range; instructing an amplifier component in the electronic device using the control unit to generate the analog electrical signal using a first plurality of amplifier units when the desired output power is within the first output power range; determining, using the control unit, whether the desired output power is within a second output power range below the first output power range; instructing the amplifier component using the control unit to generate the analog electrical signal using a second plurality of amplifier units when the desired output power is within the second output power range, wherein a number of amplifier units in the second plurality of amplifier units is less than a number of Amplifier units in the first plurality of amplifier units. Computerlesbares Medium nach Anspruch 27, umfassend Anweisungen zu: einem Ermitteln, unter Verwendung der Steuereinheit, ob die gewünschte Ausgangsleistung innerhalb eines dritten Ausgangsleistungsbereichs unterhalb des zweiten Ausgangsleistungsbereichs liegt; einem Anweisen der Verstärkerkomponente, unter Verwendung der Steuereinheit, das analoge elektrische Signal unter Verwendung einer dritten Vielzahl von Verstärkereinheiten zu erzeugen, wenn die gewünschte Ausgangsleistung innerhalb des dritten Ausgangsleistungsbereichs liegt, wobei eine Anzahl von Verstärkereinheiten in der dritten Vielzahl von Verstärkereinheiten kleiner ist als eine Anzahl von Verstärkereinheiten in der zweiten Vielzahl von Verstärkereinheiten; einem Ermitteln, unter Verwendung der Steuereinheit, ob die gewünschte Ausgangsleistung innerhalb eines vierten Ausgangsleistungsbereichs unterhalb des dritten Ausgangsleistungsbereichs liegt; und einem Anweisen der Verstärkerkomponente unter Verwendung der Steuereinheit, das analoge elektrische Signal unter Verwendung einer einzigen Verstärkereinheit zu erzeugen, wenn die gewünschte Ausgangsleistung innerhalb des vierten Ausgangsleistungsbereichs liegt.The computer-readable medium of claim 27, comprising instructions for: determining, using the controller, whether the desired output power is within a third output power range is below the second output power range; instructing the amplifier component, using the control unit, to generate the analog electrical signal using a third plurality of amplifier units when the desired output power is within the third output power range, wherein a number of amplifier units in the third plurality of amplifier units is less than a number amplifier units in the second plurality of amplifier units; determining, using the control unit, whether the desired output power is within a fourth output power range below the third output power range; and commanding the amplifier component using the control unit to generate the analog electrical signal using a single amplifier unit when the desired output power is within the fourth output power range. Computerlesbares Medium nach Anspruch 28, wobei: der erste Ausgangsleistungsbereich Ausgangsleistungen zwischen einer ersten verringerten Ausgangsleistung und einer maximalen Ausgangsleistung umfasst und die erste Vielzahl von Verstärkereinheiten vier Verstärkereinheiten umfasst; der zweite Ausgangsleistungsbereich Ausgangsleistungen zwischen einer zweiten verringerten Ausgangsleistung und der ersten verringerten Ausgangsleistung umfasst und die zweite Vielzahl von Verstärkereinheiten drei Verstärkereinheiten umfasst; der dritte Ausgangsleistungsbereich Ausgangsleistungen zwischen einer dritten verringerten Ausgangsleistung und der zweiten verringerten Ausgangsleistung umfasst und die dritte Vielzahl von Verstärkereinheiten zwei Verstärkereinheiten umfasst; und der vierte Ausgangsleistungsbereich Ausgangsleistungen unterhalb der dritten verringerten Ausgangsleistung umfasst.The computer-readable medium of claim 28, wherein: the first output power range comprises output powers between a first reduced output power and a maximum output power, and the first plurality of amplifier units comprises four amplifier units; the second output power range comprises output powers between a second reduced output power and the first reduced output power, and the second plurality of amplifier units comprises three amplifier units; the third output power range comprises output powers between a third reduced output power and the second reduced output power, and the third plurality of amplifier units comprises two amplifier units; and the fourth output power range comprises output powers below the third reduced output power. Computerlesbares Medium nach Anspruch 29, wobei die erste verringerte Ausgangsleistung 2,5 dBm weniger als die maximale Ausgangsleistung beträgt, die zweite verringerte Ausgangsleistung 6 dBm weniger als die maximale Ausgangsleistung beträgt und die dritte verringerte Ausgangsleistung 12 dBm weniger als die maximale Ausgangsleistung beträgt.The computer readable medium of claim 29, wherein the first reduced output power is 2.5 dBm less than the maximum output power, the second reduced output power is 6 dBm less than the maximum output power, and the third reduced output power is 12 dBm less than the maximum output power.
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